模拟电子技术教程第5章习题答案

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习题10 波特图

??（4）a、可以降低低频段的闭环增益|AF|，让fc提前产生，如|AF|=50dB,就可以让fc<105Hz,从而避免自激振荡。这可以通过改变放大器开环增益或反馈系数达到目的，且不改变放大器的带宽和相频特性。

b、采用频率补偿，在反馈环路中增加阻容元件，改变|AF|的频率特性，常用的补偿方法有滞后补偿和超前补偿，具体可参考课本。

11． 电路如图5-66所示。按照晶体管、场效应管的高频等效模型在全频段内分析该放大器的增益Au，输入阻抗Zi，输出阻抗Zo。已知VCC=12V，β1=50，rbb′=300?，fT1=100MHz，Cμ=20pF，gm2=4mS， RS=1k ?，Cgs=Cgd=2pF，Cds=0.1pF。

图5-66 习题11电路图 Rs+Us_?100kΩ??+VccR11kΩR2C250kΩ2kΩR3R5C310μFC1T110μF10μF20kΩ+T2RL1kΩUo_R4 【修正：教材中该题应把gm2改为4mS，还应加已知条件“RS=1k ?，Cgs=Cgd=2pF，Cds=0.1pF”】

解：中频段放大器的增益：

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rUTbe?rbb/?(1??1)UTI?rbb/?(1??1)EQ1(1??VU?500?CC?BEQ11)R1

gIEQ1m1?26mV?0.23SAum??rb'er?gm1(R2//R3//R4)?(?gm2?R5)?800

be

低频段： C1环节：fL1?12?[(Rr?10HZ

1//be)?RS]C1C2环节：f1L2?2?(R?1HZ

2?R3//R4)C2C3环节：f1L3?2?(R?5HZ

5?RL)C3高频段：

R?rb'e//(rbb'?Rs//R1)?185?C'??C??(1??rR'L)C??gm2?f?(1??R'L)C??4.6?F b'eTrb'eR'L?R2//R3//R4?1k?f1H1?2?RC'?1.87MHZ ?Rg?R2//R3//R4?1k?C'gs?Cgs?[1?gm2(R5//RL)]Cgd?8.8pF

fH2?12?R'?16MHZgCgsA1U?Aum

(1?jfL1f)(1?jfL2ffff)(1?jL3f)(1?jf)(1?j)H1fH210

Ri?11'?R1//[rbb?(rb'e//)]'2?fC12?fC?12?f(Cds?(1?1)Cgdgm2(R5//RL)

RO?R5//12． 如图5-67所示电路，假设场效应管gm已知。 （1）写出全频段内增益A的表达式； （2）画出A的幅频、相频特性图；

（3）描述C2变化时，A的波特图的变化趋势。 解:（1）场效应管的简化高频等效模型如图（a）所示，电路对应全频段的交流通路如图 (b)。

?Rs+Us_?+VDDR2C1TR1R3C2C3+? RLUo_ 图5-67 习题12 电路图 ggd'CgsUgs_.+g Umgss.R'LUds_.+RsC1R1Ugs_.+d'CgssR3g UmgsR2C2.C3RL+U_s.+Uo_. Ri (a) (b) 习题12 答案图 中频段：C1、C2、C3可视为短路，C'gs可忽略，放大器等效电路如右，增益为：Ausm?gRs+d+R1???gmR2 Rs?R1U_sRi.+R1Ugs_.g Umgss.R2Uo1_.低频段：C'gs可忽略, C1、C2及C3必须考虑。 考虑C1的影响时，应将C2、C3短路。 由C1所在回路确定的下限频率为： fL1?1

2?C1(RS?R1) 中频段等效电路 考虑C3的影响时，应将C1、C2短路。 由C3所在回路确定的下限频率为： fL3?1 2?C3(R2?RL)

低频段等效电路

考虑C2的影响时，应将C1、C3短路。 由C2所在回路确定的下限频率为：

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fL2?1

2?C2(R3//(1/gm))总的下限频率为： fL?1.1fL21?fL22?fL23

高频段：C'gs必须考虑, C1、C2可视为短路。等效电路如图所示

fH??1 '2?Cgs(R1//Rs)?g+d+RsAus?Ausm1fLf (1?)(1?j)jffHU_si.+R1Ugs_.'Cgsg Umgs.R2Uo1_.sR 高频段等效电路

（2）波特图：

20lg|Aus|

+20dB/十倍频 20lg|Ausm| ?－20dB/十倍频 0.1fL fL 10fL －90° －135° －180° －225° －270° 0.1fH fH 10fH f f 放大器的全频段波特图

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