电子线路非线性部分答案 第5章
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电子线路非线性部分习题解答第一章(1-20)第三章(3-5、3-6、3-7、3-8、3-9、3-18、3-22)3-5 试判断下图所示交流通路中,哪些可能产生振荡,哪些不能产生振荡。
若能产生振荡,则说明属于哪种振荡电路。
解:(a) 不振。
同名端接反,不满足正反馈;(b) 能振。
变压器耦合反馈振荡器;(c) 不振。
不满足三点式振荡电路的组成法则;(d) 能振。
但L2C2回路呈感性,ωosc < ω2,L1C1回路呈容性,ωosc > ω1,组成电感三点式振荡电路。
(e) 能振。
计入结电容C b'e,组成电容三点式振荡电路。
(f) 能振。
但L1C1回路呈容性,ωosc > ω1,L2C2回路呈感性,ωosc > ω2,组成电容三点式振荡电路。
3-6 试画出下图所示各振荡器的交流通路,并判断哪些电路可能产生振荡,哪些电路不能产生振荡。
图中,C B、C C、C E、C D为交流旁路电容或隔直流电容,L C为高频扼流圈,偏置电阻R B1、R B2、R G不计。
解:画出的交流通路如图所示。
(a)不振,不满足三点式振荡电路组成法则。
(b) 可振,为电容三点式振荡电路。
(c) 不振,不满足三点式振荡电路组成法则。
(d) 可振,为电容三点式振荡电路,发射结电容C b'e为回路电容之一。
(e) 可振,为电感三点式振荡电路。
(f) 不振,不满足三点式振荡电路组成法则。
3-7 如图所示电路为三回路振荡器的交流通路,图中f01、f02、f03分别为三回路的谐振频率,试写出它们之间能满足相位平衡条件的两种关系式,并画出振荡器电路(发射极交流接地)。
解:(1) L2C2、L1C1若呈感性,f osc < f01、f02,L3C3 呈容性,f osc > f03,所以f03 < f osc < f01、f02。
(2) L2C2、L1C1若呈容性,f osc > f01、f02,L3C3 呈感性,f osc < f03,所以f03 > f osc > f01、f02。
思考题与习题5.1 振荡器是一个能自动将直流电源提供的能量能量转换成交流能量的转换电路,所以说振荡器是一个能量转换器。
5.2 振荡器在起振初期工作在小信号甲类线性状态,因此晶体管可用小信号微变等效电路进行简化,达到等幅振荡时,放大器进入丙类工作状态。
5.3 一个正反馈振荡器必须满足三个条件:起振条件、平衡条件、稳定条件(3)正弦波振荡器的振幅起振条件是;T=A k f >1相位起振条件是2f T A k n ϕϕϕπ=+=;正弦波振荡器的振幅平衡条件是:T=A k f =1,相位平衡条件是:2f T A k n ϕϕϕπ=+=;正弦波振荡器的振幅平衡状态的稳定条件是:0i iAiV V T V =∂<∂,相位平衡状态的稳定条件是:0oscT ωωϕω=∂<∂。
5.4 LC 三点式振荡器电路组成原则是与发射极相连接的两个电抗元件必须性质相同,而不与发射极相连接的电抗元件与前者必须性质相反,且LC 回路满足0ce be cb x x x ++=的条件。
5.5 从能量的角度出发,分析振荡器能够产生振荡的实质。
解:LC 振荡回路振荡在进行电能、磁能相互转换的过程中的能量损耗,由正反馈网络提供补偿,将直流电源提供的直流能量转换为交流输出。
5.6 为何在振荡器中,应保证振荡平衡时放大电路有部分时间工作在截止状态,而不是饱和状态?这对振荡电路有何好处? 解:之所以将振荡平衡时放大电路有部分时间工作在截止状态,而不是饱和状态是因为在截止状态集电极电流小,功率损耗低。
这样可以保证振荡管安全工作。
5.7 若反馈振荡器满足起振和平衡条件,则必然满足稳定条件,这种说法是否正确?为什么?解:不正确。
因为满足起振条件和平衡条件后,振荡由小到大并达到平衡。
但当外界因素(温度、电源电压等)变化时,平衡条件受到破坏。
若不满足稳定条件,振荡起就不会回到平衡状态,最终导致停振。
5.8 分析图5.2.1(a)电路振荡频率不稳定的具体原因?解:电路振荡频率不稳定的具体原因是晶体管的极间电容与输入、输出阻抗的影响,电路的工作状态以及负载的变化,再加上互感耦合元件分布电容的存在,以及选频回路接在基极回路中,不利于及时滤除晶体管集电极输出的谐波电流成分,使电路的电磁干扰大,造成频率不稳定。
1-2 一功率管,它的最大输出功率是否仅受其极限参数限制?为什么?解:否。
还受功率管工作状态的影响,在极限参数中,P CM 还受功率管所处环境温度、散热条件等影响。
1-3 一功率放大器要求输出功率P 。
= 1000 W ,当集电极效率C 由40%提高到70‰时,试问直流电源提供的直流功率P D 和功率管耗散功率P C 各减小多少?解:当C1 = 40 时,P D1 = P o / C = 2500 W ,P C1 = P D1 - P o =1500 W当C2 = 70 时,P D2 = P o / C =1428.57 W ,P C2 = P D2 - P o = 428.57 W 可见,随着效率升高,P D 下降,(P D1 - P D2) = 1071.43 WP C 下降,(P C1 - P C2) = 1071.43 W 1-6 如图所示为低频功率晶体管3DD325的输出特性曲线,由它接成的放大器如图1-2-1(a )所示,已知V CC = 5 V ,试求下列条件下的P L 、P D 、C (运用图解法):(1)R L = 10,Q 点在负载线中点,充分激励;(2)R L = 5 ,I BQ 同(1)值,I cm = I CQ ;(3)R L = 5,Q 点在负载线中点,激励同(1)值;(4)R L = 5 ,Q 点在负载线中点,充分激励。
解:(1) R L = 10 时,作负载线(由V CE = V CC - I C R L ),取Q 在放大区负载线中点,充分激励,由图得V CEQ1 = 2.6V ,I CQ1 = 220mA ,I BQ1 = I bm = 2.4mA因为V cm = V CEQ1-V CE(sat) = (2.6 - 0.2) V = 2.4 V ,I cm = I CQ1 = 220 mA所以m W 26421cm cm L ==I V P ,P D = V CC I CQ1 =1.1 W , C = P L / P D = 24(2) 当 R L = 5 时,由V CE = V CC - I C R L 作负载线,I BQ 同(1)值,即I BQ2 = 2.4mA ,得Q 2点,V CEQ2 = 3.8V ,I CQ2 = 260mA这时,V cm = V CC -V CEQ2 = 1.2 V ,I cm = I CQ2 = 260 mA所以 m W 15621cm cm L ==I V P ,P D = V CC I CQ2 = 1.3 W , C = P L / P D = 12(3) 当 R L = 5 ,Q 在放大区内的中点,激励同(1),由图Q 3点,V CEQ3 = 2.75V ,I CQ3= 460mA ,I BQ3 = 4.6mA , I bm = 2.4mA 相应的v CEmin = 1.55V ,i Cmax = 700mA 。
5.1 已知非线性器件的伏安特性为:i =0a +1a u+2a 2u +3a 3u +4a 4u 若u =1m U 1cos w t +22cos m U w t试写出电流i 中有哪些组合频率分量?求出其中1w 土2w 分量的振幅并说明他们是由i 中的哪些项产生的?解:其中的组合频率分量有:直流,1w ,2w ,21w ,22w ,1w 土2w ,31w ,32w ,21w 土2w ,1w 土22w ,41w ,42w ,21w 土22w ,31w 土2w ,1w 土32w 其中1w 土2w 是由2a 2u 和4a 4u 的振幅产生的。
5.2 已知非线性器件的伏安特性为i =0D g ⎧⎨⎩ 00U U >≤ 若u=Q U +1m U 1cos w t +2m U 2cos w t ,且Q U = -1/21m U ,2m U 1m U ,满足线性时变条件,求时变电导g(t) 的表达式 并写出i 中的组合频率分量.解:T=2πτ=2/3πΩ=2π/T ∴Ω=1∴n a =2/T /2/2ττ-⎰()f t cos n tdt Ω=2/T /2/2ττ-⎰cos n tdt Ω=2sin t Ω/Tn Ω|/2/2ττ- =2sin n s π/πn 0a =2/3∴g(t)=( 0a /2+11cos nn anw t ∞=∑)D g =D g /3+2D g /π111/sin(/3)cos n n n nw t π∞=∑∴其中的组合频率分量有:直流,n 1w 以及︱土n 1w 土2w ︳(n=0,1,2,…).5.3 已知在题5.2中,若Q U =0或Q U =1m U ,2m U 1m U ,满足线性对变条件,求时变电导g(t)的表达式,并写出中的组合频率分量,在这两种情况下能实现频谱搬移吗?解:1) Q U =0时有相应波形如图:T=2π Л=2π/T∴Л=1 τ=π∴n a =(2/T) /2/2ττ-⎰()f t cos n tdt Ω=(2/T) sin n t Ω/n Ω|/2/2ττ-=(2/n π)sin(/2)n π0a =1 ∴ g(t)= D g [1/2+112sin(/2)cos /n n nw t n ππ∞=∑]sin(/2)n π 在n=1,2,3,4分别为1,0,-1,0∴ g(t)=D g [1/2+111(1)2cos(22)/(21)n n n w t n π∞-=---∑]显然可以实现频谱搬移2)当Q U = 1m U 时g(t)= D g ,i 中的频谱只有1W ,2W 直流5.4 已知晶体管转移特性曲线为c i =(1/)T BEU U es I e若BE U =BB U +s u ,s u =m U cos c t ω,试写出c i 中C W 的基波二次谐波,三次谐波,四次谐波的 振幅取xe 展开式的前5项。
第1章 半导体器件的特性1.1知识点归纳1.杂质半导体与PN 结在本征半导体中掺入不同杂质就形成N 型和P 型半导体。
半导体中有两种载流子,自由电子和空穴,载流子因浓度而产生的运动成为扩散运动,因电位差而产生的运动成为漂移运动。
在同一种本征半导体基片上制作两种杂质半导体,在它们的交界面上,上述两种运动达到动态平衡,就形成了PN 结。
其基本特性是单向导电性。
2.半导体二极管一个PN 结引出电极后就构成了二极管,加上正向偏压时形成扩散电流,电流与电压呈指数关系,加反向电压时,产生漂移电流,其数值很小。
体现出单向导电性。
3晶体管晶体管具有电流放大作用,对发射极正向偏置集电极反向偏置时,从射区流到基区的非平衡少子中仅有很少部分与基区的多子复合,形成基极电流B I ,而大部分在集电结外电场作用下形成漂移电流C I ,体现出B I 对C I 的控制,可将C I 视为B I 控制的电流源。
晶体管有放大、饱和、截止三个工作区域。
4.场效应管场效应管是电压控制器件,它通过栅-源电压的电场效应去控制漏极电流,因输入回路的PN 结处于反向偏置或输入端处于绝缘状态因此输入电阻远大于晶体管。
场效应管局又夹断区(即截止区)、横流区(即线性区)和可比阿安电阻区三个工作区域。
学完本章后应掌握:1.熟悉下列定义、概念和原理:自由电子与空穴,扩散与漂移,复合,空间电荷区,PN 结,耗尽层,导电沟道,二极管单向导电性,晶体管和场效应管的放大作用及三个工作区域。
2.掌握二极管、稳压管、晶体管,场效应管的外特性,主要参数的物理意义。
1.2习题与思考题详解1-1试简述PN 结的形成过程。
空间电荷压,阻挡层,耗尽层和势垒压等名称是根据什么特性提出来的。
答:PN 结的形成过程:当两块半导体结合在一起时,P 区的空穴浓度高于N 区,于是空穴将越过交界面由P 区向N 区扩散;同理,N 区的电子浓度高于P 区,电子越过交界面由N 区向P 区扩散。
多子由一区扩散到另一区时,形成另一区的少子并与该区的多子复合,因此,在交界面的一侧留下带负电荷的受主离子,另一侧留下带正电荷的施主离子。
关于《通信电子线路》课程的习题安排:第一章习题参考答案:1-11-3解:1-5解:第二章习题解答:2-3解:2-4由一并联回路,其通频带B过窄,在L、C不变的条件下,怎样能使B增宽?答:减小Q值或减小并联电阻2-5信号源及负载对谐振回路有何影响,应该如何减弱这种影响?答:1、信号源内阻及负载对串联谐振回路的影响:通常把没有接入信号源内阻和负载电阻时回路本身的Q 值叫做无载Q (空载Q 值)如式通常把接有信号源内阻和负载电阻时回路的Q 值叫做有载QL,如式为空载时的品质因数为有载时的品质因数Q Q QQ LL <可见 结论:串联谐振回路通常适用于信号源内阻Rs 很小 (恒压源)和负载电阻RL 也不大的情况。
2、信号源内阻和负载电阻对并联谐振回路的影响2-8回路的插入损耗是怎样引起的,应该如何减小这一损耗?答:由于回路有谐振电阻R p 存在,它会消耗功率因此信号源送来的功率不能全部送给负载R L ,有一部分功率被回路电导g p 所消耗了。
回路本身引起的损耗称为插入损耗,用K l 表示 无损耗时的功率,若R p = ∞, g p = 0则为无损耗。
有损耗时的功率 插入损耗 通常在电路中我们希望Q 0大即损耗小,其中由于回路本身的Lg Q 0p 01ω=,而Lg g g Q 0L p s L )(1ω++=。
2-11oo Q R L Q ==ωLS L R R R LQ ++=0ωL ps p p p p p p p 11R R R R Q Q G C LG Q L ++===故ωω同相变化。
与L S L R R Q 、 性。
较高而获得较好的选择以使也较大的情况,很大,负载电阻内阻并联谐振适用于信号源L L S Q R R ∴11P P K l '=率回路有损耗时的输出功率回路无损耗时的输出功L 2L s sL 201g g g I g V P ⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+==L 2p L ss L 211g g g g I g V P ⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=='20L 1111⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-='=Q Q P P K l2-12解:2-135.5Mhz 时,电路的失调为:66.655.0*23.33f f 2Q p 0==∆=ξ 2-14解:又解:接入系数p=c1/(c1+c2)=0.5,折合后c0’=p2*c0=0.5pf,R0’=R0/ p2=20kΩ,总电容C=Ci+C0’+C1C2/(C1+C2)=15.5pf,回路谐振频率fp=45.2Mhz,谐振阻抗Rp=1/(1/Ri+1/Rp0+1/R0’),其中Rp0为空载时回路谐振阻抗,Rp0=Q0*2π*fp*L=22.72KΩ,因此,回路的总的谐振阻抗为:Rp=1/(1/Ri+1/Rp0+1/R0’)=5.15 KΩ,有载QL=Rp/(2π*fp*L)=22.67,通频带B=fp/QL=1.994Mhz2-17;第三章习题参考答案:3-3晶体管的跨导gm是什么含义,它与什么参量有关?答:3-4为什么在高频小信号放大器中,要考虑阻抗匹配问题?答:3-7放大器不稳定的原因是什么?通常有几种方法克服?答:不稳定原因:克服方法:3-9解:3-10解:第四章习题参考答案:4-1答:4-3答:4-5解:4-64-14 一调谐功率放大器工作于临界状态,已知V CC =24V ,临界线的斜率为0.6A/V ,管子导通角为90︒,输出功率P o =2W ,试计算P =、P c 、ηc 、R p 的大小。
《通信电子线路》课程的部分习题答案第一章习题参考答案:1-1:1-3:解:1-5:解:第二章习题解答: 2-3,解:2-4,由一并联回路,其通频带B 过窄,在L 、C 不变的条件下,怎样能使B 增宽? 答:减小Q 值或减小并联电阻2-5,信号源及负载对谐振回路有何影响,应该如何减弱这种影响? 答:1、信号源内阻及负载对串联谐振回路的影响:通常把没有接入信号源内阻和负载电阻时回路本身的Q 值叫做无载Q (空载Q 值)如式通常把接有信号源内阻和负载电阻时回路的Q 值叫做有载QL,如式为空载时的品质因数为有载时的品质因数 Q Q QQ LL <可见oo Q RL Q ==ωLS L R R R LQ ++=0ω结论:串联谐振回路通常适用于信号源内阻Rs 很小 (恒压源)和负载电阻RL 也不大的情况。
2、信号源内阻和负载电阻对并联谐振回路的影响2-8,回路的插入损耗是怎样引起的,应该如何减小这一损耗?答:由于回路有谐振电阻R p 存在,它会消耗功率因此信号源送来的功率不能全部送给负载R L ,有一部分功率被回路电导g p 所消耗了。
回路本身引起的损耗称为插入损耗,用K l 表示 无损耗时的功率,若R p = ∞, g p = 0则为无损耗。
有损耗时的功率插入损耗 通常在电路中我们希望Q 0大即损耗小,其中由于回路本身的Lg Q 0p 01ω=,而Lg g g Q 0L p s L )(1ω++=。
2-11,L ps p p p p p p p 11R R R R Q Q G C LG Q L ++===故ωω同相变化。
与L S L R R Q 、 性。
较高而获得较好的选择以使也较大的情况,很大,负载电阻内阻并联谐振适用于信号源L L S Q R R ∴11P P K l '=率回路有损耗时的输出功率回路无损耗时的输出功L2L s s L 201g g g I g V P ⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+==L 2p L ss L 211g g g g I g V P ⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=='20L 1111⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-='=Q Q P P K l2-12,解:2-13,5.5Mhz 时,电路的失调为:66.655.0*23.33f f 2Q p 0==∆=ξ 2-14,解:又解:接入系数p=c1/(c1+c2)=0.5,折合后c0’=p 2*c0=0.5pf,R0’=R0/ p 2=20k Ω,总电容C=Ci+C0’+C1C2/(C1+C2)=15.5pf,回路谐振频率fp=45.2Mhz ,谐振阻抗Rp=1/(1/Ri+1/Rp0+1/R0’),其中Rp0为空载时回路谐振阻抗,Rp0=Q0*2π*fp*L=22.72K Ω,因此,回路的总的谐振阻抗为:Rp=1/(1/Ri+1/Rp0+1/R0’)=5.15 K Ω,有载QL=Rp/(2π*fp*L )=22.67,通频带B=fp/QL=1.994Mhz 2-17;第三章习题参考答案:3-3,晶体管的跨导gm是什么含义,它与什么参量有关?答:3-4,为什么在高频小信号放大器中,要考虑阻抗匹配问题?答:3-7,放大器不稳定的原因是什么?通常有几种方法克服?答:不稳定原因:克服方法:3-9,解:3-10;解:第四章习题参考答案:4-1,答:4-3,答:4-5,解:4-6;第五章习题参考答案:5-4,答:5-7,答:5-9,答:5-12,答:(e)图,在L 、C 发生谐振时,L 、C 并联阻抗为无穷大,虽然满足正反馈条件,但增益不满足≥1,故不能振荡?5-13,[书上(6)L1C1〈L3C3〈L2C2=〉f1〉f3〉f2,不能起振] 解:5-15;如图(a)所示振荡电路,(1)画出高频交流等效电路,说明振荡器类型;(2)计算振荡器频率57uH 57uH解:(1)图(b)是其高频交流等效电路,该振荡器为:电容三端式振荡器(2)振荡频率:L=57uH,振荡频率为:,f0=9.5Mhz第六章习题参考答案:6-1,6-3,6-5,解:6-7,解:6-9,解:6-13,解:6-14;答:第七章习题参考答案:7-3,7-5,解:7-9,什么是直接调频和间接调频?它们各有什么优缺点?答:7-10,变容二极管调频器获得线性调制的条件是什么?7.11答:7-12;如图是话筒直接调频的电路,振荡频率约为:20Mhz 。
第一章测试1【单选题】(20分)二极管的导通条件是()A.U D>击穿电压B.U D>死区电压C.U D>0D.U D<死区电压2【单选题】(20分)把一个二极管直接同一个电动势为1.5V,内阻为0的电池正向连接,该二极管()A.电流正常B.电流为0C.电流过大使管子烧坏D.击穿3【单选题】(20分)用万用表R×1K档判别二极管的管脚,在测得指针偏转很大那次红表笔接()A.无法确定B.阴极C.都有可能D.阳极4【单选题】(20分)不能用R×10K档测量二极管的原因是该档位()A.电流过大,易使二极管烧毁B.电源过大,易使二极管击穿C.内阻过大易使二极管无法导通D.内阻过小,易使二极管烧毁5【单选题】(20分)稳压二极管一般工作在()状态A.反向击穿B.正向导通C.其余选项都不对D.反向截止第二章测试1【单选题】(20分)判断一个放大电路能否正常放大,主要根据()来判断。
A.反交流信号是否畅通传送及放大B.三极管是否工作在放大区及交流信号是否畅通传送及放大两点C.其余选项都不对D.有无合适的静态工作点使得晶体管工作在放大区2【单选题】(20分)A.不变,不变B.减小,增大C.不变,增大D.增大,减小3【单选题】(20分)A.1B.3C.4D.24【单选题】(20分)放大电路的输入电阻是()A.衡量放大电路向信号源索取电流大小的参数B.其余选项都不对C.放大电路的实际电阻D.衡量放大电路放大信号的能力5【单选题】(20分)多级放大电路与组成它的各个单级放大电路相比,其通频带()。
A.与各级放大电路无关B.变宽C.不变D.变窄第三章测试1【单选题】(20分)集成运放中,由于电路结构引起的零输入对应非零输出的现象称为:()A.失调B.振荡C.失真D.零点漂移2【单选题】(20分)理想运算放大器的两个重要结论为()A.虚短与虚地B.断路与短路C.虚地与反相D.虚短与虚断3【单选题】(20分)已知某电路输入电压和输出电压的波形图如图所示,该电路可能是()A.迟滞比较器B.微分运算电路C.过零比较器D.积分运算电路4【判断题】(20分)正比例运算电路输入信号在集成运放的同向端输入A.错B.对5【判断题】(20分)在信号运算放大电路中的运放都工作在线性区A.对B.错第四章测试1【单选题】(20分)欲得到电流-电压转换电路,应在放大电路中引入()A.电流并联负反馈B.电流串联负反馈C.电压并联负反馈D.电压串联负反馈2【单选题】(20分)欲将电压信号转换成为与之成比例的电流信号,应在放大电路中引入()A.电压串联负反馈B.电流串联负反馈C.电流并联负反馈D.电压并联负反馈3【单选题】(20分)欲减小电路从信号源索取的电流,增大带负载的能力,应在放大电路中引入()A.电流并联负反馈B.电压串联负反馈C.电流串联负反馈D.电压并联负反馈4【单选题】(20分)欲从信号源获得更大的电流,并稳定输出电流,应在放大电路中引入()A.电压并联负反馈B.电流串联负反馈C.电压串联负反馈D.电流并联负反馈5【单选题】(20分)在运算电路中的运放工作在()A.开环或正反馈状态B.深度负反馈状态C.非线性区第五章测试1【单选题】(20分)正弦波振荡电路如图所示()A.该电路由于无选频网络不能产生正弦波振荡B.该电路由于不满足相位平衡条件,不能产生正弦波振荡C.该电路由于放大器不能正常工作,不能产生正弦波振荡D.该电路满足振荡条件,能产生正弦波振荡2【单选题】(20分)引入正反馈的集成运放一定工作在()A.可能线性区也可能非线性区B.非线性区C.其余选项都不对D.线性区3【单选题】(20分)电容三端式振荡电路判断相位时,若电容的中间抽头交流接地,则其首端与尾端的信号电压相位()A.不一定B.其余选项都不对C.相反D.相同4【单选题】(20分)分析比较器电路时,可以利用()A.虚断B.其余选项都不对C.虚短D.虚短与虚断5【判断题】(20分)LC正弦波振荡电路的稳幅环节依靠晶体管本身的非线性A.对B.错第六章测试1【单选题】(20分)串联型稳压电路中,调整管处于()状态A.放大B.截止C.开关D.饱和2【单选题】(20分)串联型稳压电路中,基准电压是指()A.其余选项都不对B.稳压管的稳压值C.输出的取样电压D.输出电压3【单选题】(20分)串联型稳压电路是通过调整()的值达到稳压的目的A.稳压管的电压B.输出取样电压C.调整管的D.其余选项都不对4【单选题】(20分)有效值为10V的交流电压经桥式整流后得到直流电压的平均值为()A.10VB.9VC.12VD.4.5V5【单选题】(20分)整流滤波稳压电路如图,若变压器副边交流电压有效值为10V,那么,经整流和滤波后电压为()伏A.10VB.9VC.12VD.14V第七章测试1【单选题】(20分)十进制数25用8421BCD码表示为()A.10101B.100101C.00100101D.101112【单选题】(20分)为了将600份文件顺序编码,如果采用二进制代码,最少需要用()位A.3B.1024C.10D.6003【多选题】(20分)逻辑函数的表示方法中具有唯一性的是()A.真值表B.卡诺图C.逻辑图D.表达式4【单选题】(20分)逻辑函数F=)=():A.B.BC.AD.5【判断题】(20分)在时间和幅度上都断续变化的信号是数字信号,语音信号不是数字信号。
第五章习题参考答案5-1 试判断图5-22所示集成运放电路的反馈类型。
a) b)图5-22题5-1的图答 (a )F R 、1R :引入串联电压负反馈。
(b )F R 、1R :引入了正反馈。
5-2 电路如图5-23所示,解答下列为题:1)1F R 引入了何种反馈,其作用如何?2)2F R 引入了何种反馈,其作用如何?图5-23 题5-2图解 1)1F R 、3E R 引入的是直流电流并联负反馈。
其作用是稳定静态电流2E I 。
其稳定过程如下:↓↓→↓→↑→↑→↑→↑→2211122E B C C B E E I I U I I U I2)2F R 引入的是交、直流电压串联负反馈。
其作用是交流电压串联负反馈可改善放大器的性能,如提高电压放大倍数的稳定性、减小非线性失真、抑制干扰和噪声、展宽放大电路的通频带等。
由于是电压负反馈还可使反馈环路内的输出电阻降低)1(AF +倍。
由于是串联反馈可使反馈环路内的输入电阻增加)1(AF +倍。
2F R 引入的直流电压串联负反馈的作用是稳定静态电压2C U ,其稳定过程如下:5-3 在图5-24所示的两级放大电路中,(1)那些是直流负反馈;(2)哪些是交流负反馈,并说明其类型;(3)如果F R 不接在T 2的集电极,而是接在C 2与L R 之间,两者有何不同?(4)如果F R 的另一端不是接在T 1的发射极,而是接在它的基极,有何不同,是否会变为正反馈?5-24 题5-3图解 1)1E R 、2E R 直流串联电流负反馈,F R 、1E R 直流电压串联负反馈。
2)F R 、1E R 交流电压串联负反馈。
3)如果F R 不接在T 2的集电极,而是接在C 2与L R 之间,则F R 、1E R 只有交流电压串联负反馈,没有直流反馈。
4)如果F R 的另一端不是接在T 1的发射极,而是接在它的基极,则变为正反馈。
5-4 对图5-25所示电路,该电路都引进了哪些级间反馈?判断其反馈类型。
电子线路(非线性部分)1-2 一功率管,它的最大输出功率是否仅受其极限参数限制?为什么?解:否。
还受功率管工作状态的影响,在极限参数中,P CM 还受功率管所处环境温度、散热条件等影响。
第二章2-1 为什么谐振功率放大器能工作于丙类,而电阻性负载功率放大器不能工作于丙类?解:因为谐振功放的输出负载为并联谐振回路,该回路具有选频特性,可从输出的余弦脉冲电流中选出基波分量,并在并联谐振回路上形成不失真的基波余弦电压,而电阻性输出负载不具备上述功能。
2-2 放大器工作于丙类比工作于甲、乙类有何优点?为什么?丙类工作的放大器适宜于放大哪些信号?解:(1)丙类工作,管子导通时间短,瞬时功耗小,效率高。
(2) 丙类工作的放大器输出负载为并联谐振回路,具有选频滤波特性,保证了输出信号的不失真。
为此,丙类放大器只适宜于放大载波信号和高频窄带信号。
2-4 试证如图所示丁类谐振功率放大器的输出功率2)sat (CE CC L2o )2(π2V V R P -=,集电极效率CC)sat (CE CC C 2V V V -=η。
已知V CC = 18 V ,V CE(sat) = 0.5 V ,R L = 50 Ω,试求放大器的P D 、P o 和ηC 值。
解:(1) v A 为方波,按傅里叶级数展开,其中基波分量电压振幅。
)2(π2)sat (CE CC cm V V V -=通过每管的电流为半个余弦波,余弦波幅度,)2(π2)sat (CE CC LL cm cm V V R R V I -==其中平均分量电流平均值 cm C0π1I I =所以 2)sat (CE CC L2cm cm o )2(π221V V R I V P -== )2(π2)sat (CE CC CC L2C0CC D V V V R I V P -==CC)sat (CE CC D o C 2/V V V P P -==η(2) W 24.1)2(π2)sat (CE CC CC L2D =-=V V V R P W 17.1)2(π22)sat (CE CC L2o =-=V V R P %36.94/D o C ==P P η2-5 谐振功率放大器原理电路和功率管输出特性曲线如图所示,已知V CC = 12 V ,V BB = 0.5 V ,V cm = 11 V ,V bm = 0.24 V 。
第1章 半导体器件的特性1.1知识点归纳1.杂质半导体与PN 结在本征半导体中掺入不同杂质就形成N 型和P 型半导体。
半导体中有两种载流子,自由电子和空穴,载流子因浓度而产生的运动成为扩散运动,因电位差而产生的运动成为漂移运动。
在同一种本征半导体基片上制作两种杂质半导体,在它们的交界面上,上述两种运动达到动态平衡,就形成了PN 结。
其基本特性是单向导电性。
2.半导体二极管一个PN 结引出电极后就构成了二极管,加上正向偏压时形成扩散电流,电流与电压呈指数关系,加反向电压时,产生漂移电流,其数值很小。
体现出单向导电性。
3晶体管晶体管具有电流放大作用,对发射极正向偏置集电极反向偏置时,从射区流到基区的非平衡少子中仅有很少部分与基区的多子复合,形成基极电流B I ,而大部分在集电结外电场作用下形成漂移电流C I ,体现出B I 对C I 的控制,可将C I 视为B I 控制的电流源。
晶体管有放大、饱和、截止三个工作区域。
4.场效应管场效应管是电压控制器件,它通过栅-源电压的电场效应去控制漏极电流,因输入回路的PN 结处于反向偏置或输入端处于绝缘状态因此输入电阻远大于晶体管。
场效应管局又夹断区(即截止区)、横流区(即线性区)和可比阿安电阻区三个工作区域。
学完本章后应掌握:1.熟悉下列定义、概念和原理:自由电子与空穴,扩散与漂移,复合,空间电荷区,PN 结,耗尽层,导电沟道,二极管单向导电性,晶体管和场效应管的放大作用及三个工作区域。
2.掌握二极管、稳压管、晶体管,场效应管的外特性,主要参数的物理意义。
1.2习题与思考题详解1-1试简述PN 结的形成过程。
空间电荷压,阻挡层,耗尽层和势垒压等名称是根据什么特性提出来的。
答:PN 结的形成过程:当两块半导体结合在一起时,P 区的空穴浓度高于N 区,于是空穴将越过交界面由P 区向N 区扩散;同理,N 区的电子浓度高于P 区,电子越过交界面由N 区向P 区扩散。
多子由一区扩散到另一区时,形成另一区的少子并与该区的多子复合,因此,在交界面的一侧留下带负电荷的受主离子,另一侧留下带正电荷的施主离子。
第1章 半导体器件的特性1.1知识点归纳1.杂质半导体与PN 结在本征半导体中掺入不同杂质就形成N 型和P 型半导体。
半导体中有两种载流子,自由电子和空穴,载流子因浓度而产生的运动成为扩散运动,因电位差而产生的运动成为漂移运动。
在同一种本征半导体基片上制作两种杂质半导体,在它们的交界面上,上述两种运动达到动态平衡,就形成了PN 结。
其基本特性是单向导电性。
2.半导体二极管一个PN 结引出电极后就构成了二极管,加上正向偏压时形成扩散电流,电流与电压呈指数关系,加反向电压时,产生漂移电流,其数值很小。
体现出单向导电性。
3晶体管晶体管具有电流放大作用,对发射极正向偏置集电极反向偏置时,从射区流到基区的非平衡少子中仅有很少部分与基区的多子复合,形成基极电流B I ,而大部分在集电结外电场作用下形成漂移电流C I ,体现出B I 对C I 的控制,可将C I 视为B I 控制的电流源。
晶体管有放大、饱和、截止三个工作区域。
4.场效应管场效应管是电压控制器件,它通过栅-源电压的电场效应去控制漏极电流,因输入回路的PN 结处于反向偏置或输入端处于绝缘状态因此输入电阻远大于晶体管。
场效应管局又夹断区(即截止区)、横流区(即线性区)和可比阿安电阻区三个工作区域。
学完本章后应掌握:1.熟悉下列定义、概念和原理:自由电子与空穴,扩散与漂移,复合,空间电荷区,PN 结,耗尽层,导电沟道,二极管单向导电性,晶体管和场效应管的放大作用及三个工作区域。
2.掌握二极管、稳压管、晶体管,场效应管的外特性,主要参数的物理意义。
1.2习题与思考题详解1-1试简述PN 结的形成过程。
空间电荷压,阻挡层,耗尽层和势垒压等名称是根据什么特性提出来的。
答:PN 结的形成过程:当两块半导体结合在一起时,P 区的空穴浓度高于N 区,于是空穴将越过交界面由P 区向N 区扩散;同理,N 区的电子浓度高于P 区,电子越过交界面由N 区向P 区扩散。
多子由一区扩散到另一区时,形成另一区的少子并与该区的多子复合,因此,在交界面的一侧留下带负电荷的受主离子,另一侧留下带正电荷的施主离子。
5-1 一已调波v (t ) = V m cos(ωc + A ω1t )t ,试求它的∆ϕ(t )、∆ω (t )的表示式。
如果它是调频波或调相波,试问,它们相应的调制电压各为什么?
解:∆ϕ(t ) = A ω1t 2,∆ω(t ) =。
t A t
t 12d )(d ωϕ=∆ 若为调频波,则由于瞬时频率变化∆ω (t )与调制信号成正比,即
∆ω (t ) = k f v Ω(t ) = 2A ω1t ,所以调制电压t A k t v Ω1f
21)(ω= 若为调相波,则由于瞬时相位变化∆ϕ(t )与调制信号成正比,即
∆ϕ(t ) = k p v Ω(t ) = A ω1t 2,所以调制电压21p
1)(t A k t v Ωω= 5-2 已知载波信号v C (t ) = V cm cos ωc t ,调制信号为周期性方波和三角波,分别如图(a )和(b )所示。
试画出下列波形:(1)调幅波,调频波;(2)调频波和调相波的瞬时角频率偏移∆ω(t )。
瞬时相位偏移∆ϕ(t )(坐标对齐)。
解:(1) 对应两种调制信号画出调幅波和调频波的波形分别如图(a)、(b)所示。
(2) 对应两种调制信号调频波FM 和调相波PM 的∆ω (t )和∆ϕ(t )分别如图(a)、(b)所示。