电子电路第6章
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一、选择题(每题2分,共20分)1. 以下哪位是中国古代著名的文学家?()A. 王之涣B. 王维C. 杜甫D. 苏轼2. 下列哪个成语出自《战国策》?()A. 破釜沉舟B. 画龙点睛C. 一鼓作气D. 胸有成竹3. 下列哪个词语是表示时间的?()A. 阳春白雪B. 风花雪月C. 桃红柳绿D. 日月如梭4. 下列哪个词语是表示颜色的?()A. 风花雪月B. 桃红柳绿C. 日月如梭D. 阳春白雪5. 下列哪个成语是形容人很有智慧的?()A. 眼光如炬B. 精卫填海C. 拔苗助长D. 班门弄斧6. 下列哪个词语是表示方向的?()A. 南腔北调B. 东施效颦C. 倒行逆施D. 南辕北辙7. 下列哪个词语是表示数量的?()A. 千里之行B. 一日千里C. 百尺竿头D. 千里马8. 下列哪个成语是形容人很有耐心的?()A. 持之以恒B. 一鼓作气C. 亡羊补牢D. 胸有成竹9. 下列哪个词语是表示心情的?()A. 风花雪月B. 桃红柳绿C. 日月如梭D. 心旷神怡10. 下列哪个成语是表示时间的流逝?()A. 日月如梭B. 千里之行C. 一日千里D. 百尺竿头二、填空题(每题2分,共20分)11. 《孟子》中提到:“______,则不远人。
”12. “______,人不知而不愠,不亦君子乎?”出自《论语》。
13. “______,沉舟侧畔千帆过。
”出自唐代刘禹锡的《陋室铭》。
14. “______,有铁一般的胳膊和腰脚,领着我们向前走。
”出自《少年中国说》。
15. “______,春暖花开。
”出自唐代白居易的《赋得古原草送别》。
三、简答题(每题5分,共20分)16. 简述《三国演义》中诸葛亮的主要事迹。
17. 简述《红楼梦》中贾宝玉和林黛玉的性格特点。
18. 简述《西游记》中孙悟空的主要特点。
19. 简述《水浒传》中宋江的主要事迹。
20. 简述《童年》中阿廖沙的性格特点。
四、作文(40分)21. 请以“我的读书生活”为题,写一篇不少于300字的作文。
第6章 PWM 控制技术1.试说明PWM 控制的基本原理。
答:PWM 控制就是对脉冲的宽度进行调制的技术。
即通过对一系列脉冲的宽度进行调制,来等效地获得所需要波形(含形状和幅值)。
在采样控制理论中有一条重要的结论:冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时,其效果基本相同,冲量即窄脉冲的面积。
效果基本相同是指环节的输出响应波形基本相同。
上述原理称为面积等效原理以正弦PWM 控制为例。
把正弦半波分成N 等份,就可把其看成是N 个彼此相连的脉冲列所组成的波形。
这些脉冲宽度相等,都等于π/N ,但幅值不等且脉冲顶部不是水平直线而是曲线,各脉冲幅值按正弦规律变化。
如果把上述脉冲列利用相同数量的等幅而不等宽的矩形脉冲代替,使矩形脉冲的中点和相应正弦波部分的中点重合,且使矩形脉冲和相应的正弦波部分面积(冲量)相等,就得到PWM 波形。
各PWM 脉冲的幅值相等而宽度是按正弦规律变化的。
根据面积等效原理,PWM 波形和正弦半波是等效的。
对于正弦波的负半周,也可以用同样的方法得到PWM 波形。
可见,所得到的PWM 波形和期望得到的正弦波等效。
2.设图6-3中半周期的脉冲数是5,脉冲幅值是相应正弦波幅值的两倍,试按面积等效原理计算脉冲宽度。
解:将各脉冲的宽度用i(i =1, 2, 3, 4, 5)表示,根据面积等效原理可得1=m5m 2d sin U t t U ⎰πωω=502cos πωt - =0.09549(rad)=0.3040(ms)2=m525m 2d sin U t t U ωϖππ⎰=5252cos ππωt -=0.2500(rad)=0.7958(ms)3=m5352m 2d sin U t t U ωϖππ⎰=53522cos ππωt -=0.3090(rad)=0.9836(ms)4=m5453m 2d sin U t t U ωϖππ⎰=2=0.2500(rad)=0.7958(ms)5=m54m2d sin U tt Uωϖππ⎰=1=0.0955(rad)=0.3040(ms)3. 单极性和双极性PWM 调制有什么区别?三相桥式PWM 型逆变电路中,输出相电压(输出端相对于直流电源中点的电压)和线电压SPWM 波形各有几种电平?答:三角波载波在信号波正半周期或负半周期里只有单一的极性,所得的PWM 波形在半个周期中也只在单极性范围内变化,称为单极性PWM 控制方式。
电子电路技术考研习题及其详解第6章功率放大电路(总28页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--一、选择题(05 分)1.选择正确答案填空:1.在甲类功率放大电路中,功放管的导通角为();A .B .C.02.在甲乙类功率放大电路中,功放管的导通角为();A . B.>C.<3.在乙类功率放大电路中,功放管的导通角为();A . B.=C.<(05 分)2.选择正确答案填空:1.功率放大电路的主要特点是();A.具有较高的电压放大倍数 B.具有较高的电流放大倍数C.具有较大的输出功率2.功率放大电路的最大输出功率是负载上获得的();A.最大交流功率 B.最大直流功率 C.最大平均功率3.功率放大电路的效率是();A.输出功率与输入功率之比 B.输出功率与功放管耗散功率之比C.输出功率与电源提供的功率之比(05 分)3.选择正确答案填空:2651.分析功率放大电路时,应着重研究电路的();A.电压放大倍数和电流放大倍数 B.输出功率与输入功率之比C.最大输出功率和效率2.功率放大电路的最大输出功率是();A.负载获得的最大交流功率 B.电源提供的最大功率C.功放管的最大耗散功率2663.当功率放大电路的输出功率增大时,效率将()。
A.增大 B.减小 C.可能增大,也可能减小(05 分)4.选择正确答案填空:1.功率放大电路与电压放大电路的共同之处是();A.都放大电压 B.都放大电流 C.都放大功率2.分析功率放大电路时,应利用功放管的();A.特性曲线 B.h参数模型 C .高频混合模型3.在选择功率放大电路的功放管时,应特别注意其参数();A .、B .、、C .、(05 分)5.选择正确答案填空:1.功率放大电路与电流放大电路的共同之处是();A.都放大电压 B.都放大电流 C.都放大功率2.对于甲类功率放大电路,当输出功率增大时,功放管的管耗将();A.增大 B.不变 C.减小3.对于乙类功率放大电路,当输出功率增大时,功放管的管耗将();A.增大 B.可能增大,可能减小 C.减小(05 分)6.选择正确答案填空:1.功率放大电路的主要作用是使负载获得();A.尽可能大的电压 B.尽可能大的电流 C.尽可能大的交流功率2.对于甲类功率放大电路,当输出电压增大时,电源提供的功率将();A.增大 B.不变 C.减小2663.对于乙类功率放大电路,当输出电压增大时,功放管的管耗将();A.增大 B.减小 C.可能增大,也可能减小(05 分)7.有三种功率放大电路:A.甲类功率放大电路267B.甲乙类功率放大电路 C.乙类功率放大电路选择正确答案填空:1.静态时,功率损耗最大的电路是();2.能够消除交越失真的电路是();3.功放管的导通角最小的电路是()。
第6章习题答案6.1.1 选择题(1)在LC并联谐振回路谐振时,若电感的中间抽头交流接地,则首端与尾端的信号电压相位 B 。
A. 相同B. 相反C. 90 。
D. -90 。
(2)在LC并联谐振回路谐振时,若电感的首端或尾端交流接地,则电感其它两个端点的信号电压相位 A 。
A. 相同B. 相反C. 90 。
D. -90 。
(3)自激振荡是电路在__B___的情况下,产生了有规则的、持续存在的输出波形的现象。
A. 外加输入激励B. 没有输入信号C. 没有反馈信号(4)正反馈是放大电路产生自激振荡的__A____。
A. 必要条件B. 充分条件C. 充要条件(5)在正弦波振荡电路中,能产生等幅振荡的幅度条件是__A____。
A. B. C.(6)正弦波振荡电路的起振条件是__B____。
A. B. C.(7)在RC型正弦波振荡器中,通常是利用___B______来自动的稳定振荡器输出的幅度。
A. 线性特性元件B. 非线性特性元件C. 电抗特性元件(8)在题图6.1.1所示电路中,谐振回路由___A______元件组成。
A. 、B. 、C. 、、题图 6.1.1(9)在题图6.1.1所示电路中,电路的谐振频率____C_____。
A. B. C.(10)电路如题图6.1.2所示,设运放是理想器件,,为使该电路能产生正弦波,则要求____C_____。
A. (可调)B. (可调)C. (可调)题图 6.1.2(11)对于LC正弦波振荡电路,若已满足相位平衡条件,则反馈系数越大,__A______。
A.越容易起振B. 越不容易起振错误C.输出越小6.1.2判断下列说法是否正确,在括号中画上“√”或“×”。
(1)在反馈电路中,只要安排有LC谐振回路,就一定能产生正弦波振荡。
(ⅹ)(2)对于LC正弦波振荡电路,若已满足相位平衡条件,则反馈系数越大,越容易起振。
(√)(3)电容三点式振荡电路输出的谐波成分比电感三点式的大,因此波形较差。
习题六6-1 什么是本征半导体?什么是杂质半导体?各有什么特征?答:所谓本征半导体就是指完全纯净的、结构完整的半导体。
在本征半导体中掺入杂质后的半导体称为杂质半导体。
本征的半导体中的自由电子数量和空穴的数量是相等的,而杂质半导体中根据掺杂的元素不同可分为N型半导体和P型半导体,在N型半导体中电子的浓度远远大于空穴的浓度,而P型半导体恰恰相反。
6-2 掺杂半导体中多数载流子和少数载流子是如何产生的?答:在本征半导体中,由于半导体最外层有四个电子,它与周边原子的外层电子组成共价键结构,价电子不仅受到本身原子核的约束,而且受到相邻原子核的约束,不易摆脱形成自由电子。
但是,在掺杂的半导体中,杂质与周边的半导体的外层电子组成共价键,由于杂质半导体的外层电子或多(5价元素)或少(3价元素),必然有除形成共价键外多余的电子或不足的空穴,这些电子或空穴,或者由于受到原子核的约束较少容易摆脱,或者容易被其它的电子填充,就形成了容易导电的多数载流子。
而少数载流子是相对于多数载流子而言的另一种载流子,它是由于温度、电场等因素的影响,获得更多的能量而摆脱约束形成的。
6-3,黑表笔插入COM,红表笔插入V/Ω(红笔的极性为“+”),将表笔连接在二极管,其读数为二极管正向压降的近似值。
用模拟万用表测量二极管时,万用表内的电池正极与黑色表笔相连;负极与红表笔相连。
测试二极管时,将万用表拨至R×1k档,将两表笔连接在二极管两端,然后再调换方向,若一个是高阻,一个是低阻,则证明二极管是好的。
当确定了二极管是好的以后就非常容易确定极性,在低阻时,与黑表笔连接的就是二极管正极。
6-4 什么是PN结的击穿现象,击穿有哪两种。
击穿是否意味着PN结坏了?为什么?答:当PN结加反向电压(P极接电源负极,N极接电源正极)超过一定的时候,反向电流突然急剧增加,这种现象叫做PN结的反向击穿。
击穿分为齐纳击穿和雪崩击穿两种,齐纳击穿是由于PN结中的掺杂浓度过高引起的,而雪崩击穿则是由于强电场引起的。
PN 结的击穿并不意味着PN结坏了,只要能够控制流过PN结的电流在PN结的允许范围内,不会使PN结过热而烧坏,则PN结的性能是可以恢复正常的,稳压二极管正式利用了二极管的反向特性,才能保证输出电压的稳定。
6-5 理想二极管组成电路如题图6-1所示,试确定各电路的输出电压u o。
解:理想二极管的特性是:当二极管两端加正向电压,二极管导通,否则二极管截止。
分析含有二极管电路的方法是:假定二极管是开路,然后确定二极管两端的电位,若二极管的阳极电位高于阴极电位,则二极管导通,否则截止。
对于图(a)假定D1、D2、D3截止,输出端的电位为-18V,而D1、D2、D3的阳极电位分别是-6V、0V、-6V,因此,理论上D1、D2、D3都能导通,假定D1导通,则输出点的电位为-6V,由于该点电位也是D2的阴极电位,因此D2会导通,一旦D2导通,u O点的电位就为0V,因此,D1、D3的阴极电位为0V,而阳极端为-6V,这样D1、D3必定截止,所以输出电压u o=0V(这就是脉冲数字电路中的或门,0V为高电平,-6V为低电平,只要输入端有一个高电平,输出就为高电平)。
对于图(b)依同样的道理可知:D1、D2、D3的阳极电位都低于+18V,所以三个二极管均截止,流过R的电流为0,故输出电位u o=18V试分析图(b)中的三个二极管极性都反过来,输出电压u o=?6-6 二极管电路如题图6-2所示,判断图中的二极管是导通还是截止,并求出AO两端的电压U AO。
A(a) (b) (c)题图6-2 习题6-6电路图解:对于图(a),在闭合回路中12V电源大于6V电源,故在二极管D的两端加了正向电压,二极管导通,由于是理想二极管,二极管的管压降为0,所以U AO= -6V;对于图(b),假定D1、D2截止,A点电位是-12V,D1的阳极电位是0V,D2的阳极电位是-15V,所以D1两端加正向电压导通,D2加反向电压截止,因此,U AO=0V 对于图(c),同样假定D1、D2截止,A点电位是12V,D1的阴极电位是-6V,D2的阴极电位是0V,两个二极管都具备导通条件,但一旦D1导通,A点的电位就为-6V,D2两端加反向电压,故D2必截止,所以输出U AO= -6V(也可以假定D2导通,则A点电位为0V,而D1仍是正向偏置,所以D1必然导通,一旦D1导通,U AO= -6V)。
6-7 二极管电路如题图6-3所示。
输入波形u i=U im sinωt,U im>U R,二极管的导通电压降可忽略,试画出输出电压u o1~u o4的波形图。
o4(a) (b) (c) (d)题图6-3 习题6-7电路图解:由于u i=U im sinωt,且U im>U R,则有:图(a)当u i<U R时,二极管截止,输出为u i,当u i>U R时,二极管D导通,输出为U R;图(b)当u i<U R时,二极管导通,输出为U Ri,当u i>U R时,二极管D截止,输出为u i;图(c)当u i<U R时,二极管导通,输出为u i,当u i>U R时,二极管D截止,输出为U R;图(d)当u i<U R时,二极管截止,输出为U R,当u i>U R时,二极管D导通,输出为u i。
其波形如下图所示。
其中下图(a)是上图(a)、(c)的波形图;图(b)是上图(b)、(d)的波形图。
当U I形。
由是什么?如果将三极管的集电极和发射极对调使用(即三极管反接),能否起放大作用。
答:为了使三极管能有效地起放大作用,要求三极管的发射区掺杂浓度高;基区宽度薄;集电结结面积比发射结面积大。
其理由是,由于发射极的掺杂浓度高,所以在发射结的正向偏置的作用下,会有大量的载流子漂移到基区,漂移到基区的载流子积聚在发射结附近,而在集电结附近载流子浓度几乎为0(集电结反向偏置的缘故),由于浓度差异,积聚在发射结附近的电子会向集电结扩散,只有基区宽度很薄,才能保证向集电结扩散过程中只有很少一部分与基区的空穴复合,大多数载流子可以扩散到集电结附近,又因为集电区面积比较大,所以在集电结反向偏置下,就可以尽可能多的收集扩散到集电结附近的多数载流子。
如果集电极和发射极对调,是不能起到放大作用的。
因为集电极的掺杂浓度低,即使在集电结正向偏置的作用下,也没有足够多的载流子漂移到基区,且由于发射区的面积不够大,也不能将接近发射极的载流子大量的收集到发射极。
6-11 工作在放大区的某个三极管,当I B 从20μA 增大到40μA 时,I C 从1mA 变成2mA 。
它的β值约为多少? 解:根据动态放大倍数的定义得:50201000204010002000==−−=∆∆=b c I I β 6-12 工作在放大状态的三极管,流过发射结的电流主要是什么?流过集电结的电流主要是什么?答:工作在放大状态的三极管,流过发射结的电流主要是 扩散电流 ,流过集电结的电流主要是 漂移电流 。
6-13 某三极管,其α=0.98,当发射极电流为2mA 时,基极电流是多少?该管的β多大?另一只三极管,其β=100。
当发射极电流为5mA 时,基极电流是多少?该管的α多大? 解:根据α定义EC E C I I I I ≈≈∆∆=αα, 所以A mA I I I mA mA I I c E B E C µα4004.096.1296.1298.0==−=−==×=≈4904.096.1===B C I I β 由于100==B C I I β,所以A mA I I C B µβ5005.01005==== 99.005.055=+=+==E C C E C I I I I I α 6-14 放大电路中,测得几个三极管的三个电极电位U 1、U 2、U 3分别为下列各组数值,判断它们是NPN 型还是PNP 型?是硅管还是锗管?确定e 、b 、c 。
(1)U 1=3.3V ,U 2=2.6V ,U 3=15V(2)U 1=3.2V ,U 2=3V ,U 3=15V(3)U 1=6.5V ,U 2=14.3V ,U 3=15V(4)U 1=8V ,U 2=14.8V ,U 3=15V答:先确定是硅管还是锗管。
由于硅管的结电压降一般为0.6~0.8V ,锗管的结电压降约为0.1~0.3V ,所以(1) (3.3-2.6=0.7V)、(3) (15-14.3=0.7V)为硅管,(2) (3.2-3=0.2V)、(4) (15-14.8=0.2V)为锗管。
然后确定是NPN 还是PNP 管。
对于NPN 管,基极电位高于发射极电位(发射极正向偏置),而集电极的电位高于基极(集电极反向偏置)。
对于PNP 管,发射极电位高于基极电位(发射结正向偏置),基极电位高于集电极电位(集电结反向偏置),所以(1)、(2)是NPN 管;(3)、(4)是PNP 管因此:(1)是NPN 硅三极管;3.3V—b 极,2.6V—e 极,15V—c 极(2)是NPN 锗三极管;3.2V—b 极,3V—e 极,15—c 极(3)是PNP 硅三极管;6.5V—c 极,14.3V—b 极,15V—e 极(4)是PNP 锗三极管;8V—c 极,14.8V—b 极,15V—e 极6-15 电路如题图6-2所示,已知三极管为硅管,U BE =0.7V ,β=50,I CBO 忽略不计,若希望I C =2mA ,试求(a )图的R e 和(b)图的R b 值,并将两者比较。
解:对于图(a),在输入回路中(图中左边回路),R e 两端的电压降为6-0.7V ,所以B C E B ee E I I I I R R I ββ=+==−=13.57.06, 故Ω=××=×=+=+=K I I R C B e 598.2251503.5502513.5)1(3.5)1(3.5βββ 对于图(b),βC B b B I I R I =−=7.06,所以Ω=×=×=k I R C b 5.1322503.53.5β题图6-6 习题6-15电路图。