第13练 阻容耦合放大器的幅频特性 山东省（春季高考）机电技术类《电子技术基础》（高教版·第3版）一课一练

编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了山东省（春季高考）机电技术类《电子技术基础》（高教版·第3版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是山东省（春季高考）机电技术类《电子技术基础》（高教版·第3版）一课一练的第13练，内容涵盖项目2 基本放大电路的认识 2-8 阻容耦合放大器的幅频特性。 山东省（春季高考）机电技术类 一课一练 《电子技术基础》（高教版·第3版）第13练 项目2 基本放大电路的认识 2-8 阻容耦合放大器的幅频特性 一、单项选择题 1．阻容耦合放大器的电压放大倍数在一定频率范围内基本保持不变，该频率范围称为（ ） A．截止频率 B．通频带 C．低频失真区 D．高频失真区 【答案】B 【解析】因为放大器在中频段内耦合电容和晶体管结电容对信号的影响较小，所以电压放大倍数较稳定，该范围称为通频带。 2．阻容耦合放大器输入信号频率逐渐降低到低频段时，输出信号幅度下降的主要原因是（ ） A．耦合电容和旁路电容的容抗增大 B．耦合电容和旁路电容的容抗减小 C．晶体管结电容的容抗增大 D．负载电阻的阻值明显增大 【答案】A 【解析】因为耦合电容和旁路电容对低频信号的容抗增大，使信号传递和交流旁路作用减弱，所以低频段的放大倍数下降。 3．在阻容耦合放大器中，若输入信号频率超过上限截止频率并继续升高，输出电压幅度逐渐减小，主要是由于（ ） A．耦合电容对高频的隔直作用增强 B．旁路电容对高频的容抗增大 C．负载电阻对高频的阻碍作用增大 D．极间电容和分布电容的旁路作用增强 【答案】D 【解析】因为晶体管极间电容和电路分布电容在高频时容抗减小，对信号产生更强的旁路作用，所以高频放大倍数下降。 4．某液压站压力信号调理电路采用阻容耦合放大器，检测到缓慢变化的压力信号输出幅度偏小。为改善这种低频失真，较合适的措施是（ ） A．减小耦合电容和旁路电容的容量 B．增大晶体管极间电容的容量 C．增大耦合电容和旁路电容的容量 D．减小负载电阻并提高信号频率 【答案】C 【解析】因为增大耦合电容和旁路电容的容量可减小其对低频信号的容抗影响，所以能够改善低频信号的传递和放大效果。 二、判断题 5．阻容耦合放大器的下限截止频率和上限截止频率之间的频率范围称为通频带（ ） 【答案】√ 【解析】因为在下限截止频率与上限截止频率之间，放大器的电压放大倍数变化较小，能够较好地放大该频率范围内的信号。 6．阻容耦合放大器产生高频失真时，只要增大耦合电容的容量，就能有效消除高频失真（ ） 【答案】× 【解析】因为高频失真主要受晶体管极间电容和电路分布电容影响，而增大耦合电容容量主要改善低频响应，所以不能有效消除高频失真。 三、填空题 7．阻容耦合放大器中，电压放大倍数下降到中频段最大值的0.707倍时所对应的频率，称为________。 【答案】截止频率 【解析】因为截止频率是幅频特性中放大倍数降至中频最大值0.707倍的边界频率，所以它用于确定通频带的范围。 四、综合题 8．某自动化生产线的光电传感器输出信号经阻容耦合放大器送入分拣控制单元。调试时发现：当传感器输出较慢变化的信号时，控制单元接收到的信号幅度明显减小；当信号变化较快时，输出幅度也有所下降。请分别判断这两种现象属于哪类频率失真，并说明各自的主要原因和改进方向。 【答案】（1）较慢变化信号的输出幅度减小属于低频失真。主要原因是耦合电容和旁路电容在低频时容抗较大，使耦合传递和交流旁路作用减弱。改进方向是适当增大耦合电容、旁路电容的容量，并结合电路参数降低下限截止频率。 （2）较快变化信号的输出幅度下降属于高频失真。主要原因是晶体管极间电容和线路分布电容在高频时容抗减小，对高频信号的旁路作用增强。改进方向是合理缩短连线、减小分布电容，并选用高频性能较好的元器件。 【解析】因为低频段主要受耦合电容和旁路电容的影响，而高频段主要受极间电容和分布电容的影响，所以应根据信号频率分别采取相应的改进措施。 9．数控机床液压夹紧装置的压力检测模块采用两级阻容耦合放大器。维修人员用信号发生器输入不同频率、幅度相同的正弦信号，测得中频段输出电压最大值为10 V；在80 Hz时输出为7.1 V，在20 kHz时输出也为7.1 V。请确定该放大器的下限截止频率、上限截止频率和通频带，并说明通频带对压力检测信号传输的意义。 【答案】（1）中频段最大输出电压为10 V，其0.707倍为7.07 V，测得80 Hz和20 kHz时输出均约为7.1 V，因此下限截止频率约为80 Hz，上限截止频率约为20 kHz。 （2）通频带为80 Hz至20 kHz。 （3）压力检测信号的主要频率成分应落在通频带内，这样输出幅度变化较小，控制系统才能较准确地获得压力变化信息；频率低于80 Hz或高于20 kHz时，信号会因频率失真而衰减。 【解析】因为截止频率对应的输出电压约为中频最大输出电压的0.707倍，所以由7.1 V接近10 V的0.707倍可确定两个截止频率和通频带。 10．观察图2-39中电路1、电路2和电路3的电容连接位置。某机电设备装调人员需要检查阻容耦合放大电路的频率响应异常，请按“输入耦合、级间或输出耦合、发射极交流旁路”三个环节，说明应如何判断电容连接是否合理；并说明连接不当可能造成的幅频特性问题。 【答案】（1）检查输入耦合环节时，应确认输入耦合电容串联在信号源与放大器输入端之间，使交流信号能够进入放大器而直流偏置不被信号源影响。 （2）检查级间或输出耦合环节时，应确认耦合电容串联在前后级之间或输出端与负载之间，不能使信号通路被错误隔断，也不能将不同级的直流工作点直接连通。 （3）检查发射极交流旁路环节时，应确认旁路电容与发射极电阻构成正确的交流旁路关系，不能把旁路电容误接成信号串联通路或直流短路通路。 （4）耦合电容漏接、容量过小或连接位置错误时，低频信号传递会减弱，使下限截止频率升高并产生低频失真；旁路电容连接不当会使交流负反馈状态异常，导致低频段放大倍数下降。电路连线过长或存在较大寄生电容时，高频信号会被旁路，导致上限截止频率降低并产生高频失真。 【解析】因为阻容耦合放大器的耦合电容承担交流传递和直流隔离作用，旁路电容影响交流负反馈，而寄生电容影响高频旁路，所以电容的连接位置和容量会直接改变幅频特性。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了山东省（春季高考）机电技术类《电子技术基础》（高教版·第3版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是山东省（春季高考）机电技术类《电子技术基础》（高教版·第3版）一课一练的第13练，内容涵盖项目2 基本放大电路的认识 2-8 阻容耦合放大器的幅频特性。 山东省（春季高考）机电技术类 一课一练 《电子技术基础》（高教版·第3版）第13练 项目2 基本放大电路的认识 2-8 阻容耦合放大器的幅频特性 一、单项选择题 1．阻容耦合放大器的电压放大倍数在一定频率范围内基本保持不变，该频率范围称为（ ） A．截止频率 B．通频带 C．低频失真区 D．高频失真区 2．阻容耦合放大器输入信号频率逐渐降低到低频段时，输出信号幅度下降的主要原因是（ ） A．耦合电容和旁路电容的容抗增大 B．耦合电容和旁路电容的容抗减小 C．晶体管结电容的容抗增大 D．负载电阻的阻值明显增大 3．在阻容耦合放大器中，若输入信号频率超过上限截止频率并继续升高，输出电压幅度逐渐减小，主要是由于（ ） A．耦合电容对高频的隔直作用增强 B．旁路电容对高频的容抗增大 C．负载电阻对高频的阻碍作用增大 D．极间电容和分布电容的旁路作用增强 4．某液压站压力信号调理电路采用阻容耦合放大器，检测到缓慢变化的压力信号输出幅度偏小。为改善这种低频失真，较合适的措施是（ ） A．减小耦合电容和旁路电容的容量 B．增大晶体管极间电容的容量 C．增大耦合电容和旁路电容的容量 D．减小负载电阻并提高信号频率 二、判断题 5．阻容耦合放大器的下限截止频率和上限截止频率之间的频率范围称为通频带（ ） 6．阻容耦合放大器产生高频失真时，只要增大耦合电容的容量，就能有效消除高频失真（ ） 三、填空题 7．阻容耦合放大器中，电压放大倍数下降到中频段最大值的0.707倍时所对应的频率，称为________。 四、综合题 8．某自动化生产线的光电传感器输出信号经阻容耦合放大器送入分拣控制单元。调试时发现：当传感器输出较慢变化的信号时，控制单元接收到的信号幅度明显减小；当信号变化较快时，输出幅度也有所下降。请分别判断这两种现象属于哪类频率失真，并说明各自的主要原因和改进方向。 答： 9．数控机床液压夹紧装置的压力检测模块采用两级阻容耦合放大器。维修人员用信号发生器输入不同频率、幅度相同的正弦信号，测得中频段输出电压最大值为10 V；在80 Hz时输出为7.1 V，在20 kHz时输出也为7.1 V。请确定该放大器的下限截止频率、上限截止频率和通频带，并说明通频带对压力检测信号传输的意义。 答： 10．观察图2-39中电路1、电路2和电路3的电容连接位置。某机电设备装调人员需要检查阻容耦合放大电路的频率响应异常，请按“输入耦合、级间或输出耦合、发射极交流旁路”三个环节，说明应如何判断电容连接是否合理；并说明连接不当可能造成的幅频特性问题。 答： 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $