电子线路非线性部分习题解答
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1全国2018年10月高等教育自学考试非线性电子电路试题课程代码:02342一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.某变频器输入载波频率为720kHz 的AM 调幅波,采用下混频,要求输出信号的载波频率为465kHz ,则变频器的本振频率应为( )A .1440kHzB .1185kHzC .930kHzD .255kHz2.DSB 调幅波的数学表达式为u AM (t)=U 0cos10π×103tcos2π×106t ,则此调幅波占据的频带宽度是( )A .2MHzB .20kHzC .10kHzD .5kHz 3.调制信号为u Ω(t)=U Ωcos Ωt,载波信号为u c (t)=U c cos ωc t,则表达式u 0(t)=U 0cos(ωc t+mcos Ωt)是( )A .普通调幅波B .抑制载波双边带调幅波C .调频波D .调相波4.某发射机输出级在负载R L =100Ω上的输出信号为u s (t)=4(1+0.5cos Ωt)cos ωc t(V),则发射机输出的边频总功率为( )A .5mwB .10mWC .80mwD .90mW5.一个并联谐振回路,若谐振频率由f 0升至2f 0,与此同时,回路Q 值由Q 减至21Q ,则回路带宽( ) A .不变B .增大一倍C .增大4倍D .减小4倍 6.下图所示框图能实现何种功能?( )A .振幅调制B .调幅波解调C .混频D .鉴频其中u s(t)=U s(1+mcosΩt)cosωs tu L(t)=U L cosωL t ωL>ωs7.调频波的特点是()A.载波频率随调制信号的振幅而变化B.载波频率随调制信号的频率而变化C.载波幅度随调制信号的频率而变化D.载波的附加相位随调制信号频率而变化8.某谐振功率放大器,其输出功率为5W,集电极功率转换效率为85%,则集电极功率损耗P c为()A.0.75W B.0.88WC.2.3W D.5.9W9.某丙类谐振功率放大器工作在临界状态,晶体管为NPN管,若保持其它参数不变,集电极等效负载电阻R L减小,则放大器工作状态可能进入()A.过压B.弱过压C.欠压D.临界10.某AM调幅波的载波频率为630kHz,调制频率为(50~4500)Hz,平均调幅系数m=0.3,该调幅波经混频后输出信号占据的频带宽度为()A.100Hz B.9kHzC.11.7kHz D.1260kHz二、多项选择题(本大题共5小题,每小题2分,共10分)在每小题列出的四个备选项中至少有两个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
全国2018年1月高等教育自学考试非线性电子电路试题课程代码:02342一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.通信系统中广泛应用的各种混频器、调制器、解调器、倍频器等,实现其频率变换功能,都是利用()A.放大电路B.振荡电路C.线性电子电路D.非线性电子电路2.单频调制AM波的最大振幅为1.4V,最小振幅为0.6V,它的调幅度m为()A.0.5 B.0.4C.0.3 D.0.13.下列振荡器中,输出信号波形好的是()A.变压器耦合振荡器B.电感反馈振荡器C.电容反馈振荡器D.不确定4.两种载波频率相同,调制信号频率(0.4~5kHz)也相同的FM波(m f=15)和SSB波,那么它们的带宽分别为()A.75 kHz、5 kHz B.150 kHz、5 kHzC.160 kHz、10 kHz D.160 kHz、5 kHz5.判断三端式振荡器能否振荡的原则是()A.X ce与X be电抗性质相同,X ce与X bc电抗性质不同B.X ce与X be电抗性质相同,X ce与X bc电抗性质相同C.X ce与X be电抗性质不同,X ce与X bc电抗性质不同D.X ce与X be电抗性质不同,X ce与X bc电抗性质相同6.m=0.4的普通调幅信号中,含有有用信息的功率占它总功率的百分比是()A.12.5% B.10%C.7.4% D.4.3%7.已知调幅收音机中频为465kHz,当收听中央台720千赫的广播节目时,有时会受到1650千赫信号的干扰,这种干扰属于()12A .交调干扰B .互调干扰C .中频干扰D .镜像干扰8.用调制信号u Ω=U Ωsin Ωt ,对载波u c =U c cos ωc t 进行调频,则调频信号的数学表达式u FM为( ) A .U c cos(ωc t+m f sin Ωt) B .U c cos(ωc t-m f cos Ωt) C .U Ωsin(ωc t+m f cos Ωt)D .U Ωsin(Ωt-m f sin Ωt)9.调频时,如果调制信号振幅增大一倍,调制信号频率也升高一倍,则它的频带宽度( )A .增大四倍B .增大二倍C .增大一倍D .不变10.调相波的最大频偏与调制信号的U Ω、Ω关系是( ) A .与U Ω成正比、与Ω成正比 B .与U Ω成正比、与Ω成反比 C .与U Ω成反比、与Ω成正比D .与U Ω成反比、与Ω成反比二、多项选择题(本大题共5小题,每小题2分,共10分)在每小题列出的四个备选项中至少有两个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
第17章非线性电路17.1 复习笔记一、非线性电阻若电阻元件的伏安关系为非线性的,即称为非线性电阻元件。
图形符号及伏安函数关系如图17-1-1和图17-1-2所示。
图17-1-1 非线性电阻符号图17-1-2 伏安特性(流控电阻)1.非线性电阻元件分类(1)流控型电阻,u=g(i);(2)压控型电阻,i=f(u);(3)既是流控又是压控型的电阻(单调型),u=g(i),i=f(u);(4)既不是流控型又不是压控型的电阻。
2.静态电阻与动态电阻(如图17-1-3所示)静态电阻R=u/i=tanα动态电阻动态电导图17-1-33.非线性电阻的串联与并联若串联的非线性电阻均为流控型,如u1=g1(i),u2=g2(i),则等效非线性电阻的伏安特性为u=u1+u2=g1(i)+g2(i)(流控型)若并联的非线性电阻均为压控型的,如i1=f1(u),i2=f2(u),则等效非线性电阻的伏安特性为i=i1+i2=f1(u)+f2(u)(压控型)二、非线性电容若电容元件的库伏关系为非线性的,则称为非线性电容元件。
电路符号如图17-1-4所示。
图17-1-41.非线性电容元件分类(1)压控型电容元件,q=f(u);(2)荷控型电容元件,u=g(q);(3)单调型电容元件。
2.参数静态电容动态电容三、非线性电感若电感元件的韦安关系为非线性的,即称为非线性电感元件,电路符号如图17-1-5所示。
图17-1-51.非线性电感元件分类(1)流控型电感元件,ψ=f(i);(2)磁控型电感元件,i=g(ψ);(3)单调型电感元件。
2.参数静态电感动态电感四、非线性电路非线性电路的小信号分析:由于非线性元件的参数不等于常数,因此分析时不能用叠加定理和齐性定理。
分析线性电路的基本理论依据依然是基尔霍夫定律。
1.小信号分析法(1)绘出直流电路,求出直流偏置电压作用时电路的直流工作点(U Q,I Q)(或待求量);(2)根据非线性元件的伏安特性求出对于工作点处的电导;(3)绘出电路的小信号模型电路,计算出相应的待求量;(4)将直流分量与小信号分量叠加起来。
第一章1. (变压器乙类推挽 乙类互补推挽)2. 乙类互补推挽放大电路工作原理【乙类工作吋,为了在负载上合成完整的正弦波,必须采用两管轮流导通的推挽电路】 3. 实际电路问题(小题)(交越失真产生的原因及补救的措施)【由于导通电压的影响,造成传输电路传输特性的起始段弯曲,在止弦波的激励下,输 出合成电压波形将在衔接处出现严重失真,这种失真称为交越失真】【在输入端为两管加合适的正偏电压,使它们工作在甲乙类状态】4•互补推挽电路提出的原因,解决了什么样的问题【当乙类功率管工作时,只在半个周期导通为了在负载上合成完整的正弦波,必须采用 两管轮流导通的推挽电路】5. 单电源供电的互补推挽电路中,电容起到了什么作用,怎么等效成双电源供电【与双电源供电电路比较,仅在输岀负载端串接一个大容量的隔直流电容Cl, ICC 与两 管串接,若两管特性配对,则K )二&C/2, 6L 实际上等效为电压等于ICC/2的直流电 源】6 •传输线变压器传输信号的时候采用了什么样的方法O -----Vi(^) K:c/2R L 4- V O (O【传输线变压器,低频依靠变压器磁耦合方式传输信号,高频依靠传输线电磁能交换方式传输信号,所以高频受限于传输线长度,低频受限于初级绕组电感量】7.整流器的作用【整流器:电网提供的50Hz交流电一直流电。
整流电路的功能是将电力网提供的交流电压变换为亡流电压】8•计算:利用传输线变压器,端电压相等,两端电流大小相等方向相反这样的准则计算传输线变压构成的阻抗变换器的阻抗比丙类谐振功率放大器1. 电路结构【乩一一外接负载,呈阻抗性,用6L 与乩串联等效电路表示Lx 和6r ——匹配网络,与2L 组成并联谐振回路调节6r 使回路谐振在输入信号频率圮B ——基极偏置电压,设置在功率管的截止区,以实现丙类工作】2. 偏置条件【基极偏置电压,是静态工作点设置在功率管的截止区,以实现丙类(导通小于半个周 期)工作】 3. 工作原理【输入完整正余弦波形,ib 和ic 为脉冲波形,要求输出为同频率正余弦电压,所以在输 入、输出端要有谐振回路,使ib 和ic 电流变为基波电压,实现无失真输出】4. 谐振回路的作用【选 频:利用谐振回路的选频作用,可将失真的集电极电流脉冲变换为不失真的输 出余弦电压 阻抗匹配:调节Lr 和Cr,谐振回路将含有电抗分量的外接负载变换为谐振电阻Re ,实现阻抗匹配】第二章5. 直流供电【因为丙类功率谐振放大器是放大高频信号,对于高频信号的直流供电来说,应该引入 高频扼流圈和滤波电容,进行高低频信号隔离,提高稳定性】6. 谐振功率放大器工作状态【欠压、临界和过压状态(波形形貌)】7. 谐振功率放大器外部特性 【负载特性 放大特性(可以构成线性放大器,作为线性功放和振幅限幅器)调制特性(运用到基极、集电极调制电路,实现调幅作用)】 第三章1. 正弦波振荡器【反馈振荡器、负阻振荡器】2. 反馈振荡器结构组成680 mV——660 ——640 mV-90=740 mVAA720 mV 700 mX 22【由主网络和反馈网络构成的闭合环路】3.闭合环路成为反馈振荡器的三个条件[(1)起振条件一一保证接通电源后从无到有地建立起振荡(2)平衡条件一一保证进入平衡状态后能输出等幅持续振荡(3)稳定条件一一保证平衡状态不因外界不稳定因素影响而受到破坏】4.三点式正弦波振荡器组成法则【交流通路中三极管的三个电极与谐振回路的三个引出端点相连接,其中,与发射极相接的为两个同性质电抗,而另一个(接在集电极与基极间)为异质电抗】5•判断能否产生正弦振荡的方法【(1)是否可能振荡一一首先看电路供电是否正确;二是看是否满足相位平衡条件(2)是否起振一一看是否满足振幅起振条件(3)是否产生正弦波一一看是否有正弦选频网络】6.3. 2. 3例题(不看例2)7.对于各个类型的振荡电路的优势【晶体振荡器优势:将石英谐振器作为振荡器谐振回路,就会有很高的回路标准性,因此有很高的频率稳定度】 &实现负阻振荡器利用的是什么【平均负增量电导】9.平均负增量电导在正弦波振荡器当中实现的作用【当正弦电压振幅增加时,相应的负阻器件向外电路提供的基波功率增长趋缓。
(电子行业企业管理)非线性电子线路试卷MW文档6.信号在混频时,若要不产生失真,则要求信号频谱在搬移过程中各频率分量要保持【】A.相对振幅不变,相对位置可以改变B.相对位置不变,相对振幅可以改变C.相对振幅和相对位置都不可改变D.相对振幅和相对位置两者同时改变7.某发射机输出级在负载R L=100Ω上的输出信号为u s(t)=4(1+0.5cosΩt)cosωc t(V),则发射机输出的边频总功率为【】A.5mWB.10mWC.80mWD.90mW8.二极管峰值包络检波器负载电阻R的选取原则是【】A.越大越好B.越小越好C.在保证不产生惰性失真条件下越大越好D.在保证不产生惰性失真条件下越小越好9.用NPN型功放管构成的丙类高频谐振功放工作在临界状态,若其他参数保持不变,仅将直流偏置电压E b朝负方向增大,则工作状态变为【】A.仍为临界状态B.弱过压状态10.一个并联谐振回路,若谐振频率由f0升至2f0,与此同时,回路Q值由Q减至1/2Q,则回路带宽【】A.不变B.增大一倍C.增大4倍D.减小4倍二、多项选择题(本大题共5小题,每小题2分,共10分)在每小题列出的五个备选项中至少有两个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选、少选或未选均无分。
11.乘积型同步检波器可以解调的已调波有【】A.AM波B.DSB波C.SSB波D.FM波E.PM波12.欲提高LC正弦波振荡器的频率稳定性,可以采取的措施有【】A.提高谐振回路的Q值B.降低谐振回路的Q值C.晶体管与回路采取部分接入D.供电电源采取必要的稳压措施E.负载与回路采取部分接入13.已知某高频功率放大器工作在过压状态,欲将其调整到临界状态,可以采取的措施有【】A.减小负载电阻R L B.减小基极偏置电压E bC.减小激励信号的振幅U b D.增大负载电阻R LE.增大电源电压V CC14.频谱线性搬移的特点是【】A.频谱结构保持不变B.各频率分量的相对振幅保持不变C.中心频率保持不变D.各频率分量的相对位置保持不变E.频谱结构发生变化15.无线电波的传播方式主要有【】A.地波传播B.天波传播C.视线传播D.对流层散射传播E.无规律传播三、填空题(本大题共5小题,每小题2分,共10分)请在每小题的空格中填上正确答案。
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。
3-8 试改正如图所示振荡电路中的错误,并指出电路类型。
图中C B、C D、C E均为旁路电容或隔直流电容,L C、L E、L S均为高频扼流圈。
解:改正后电路如图所示。
图(a)中L改为C1,C1改为L1,构成电容三点式振荡电路。
图(b)中反馈线中串接隔值电容C C,隔断电源电压V CC。
图(c)中去掉C E,消除C E对回路影响,加C B和C C以保证基极交流接地并隔断电源电压V CC;L2改为C1构成电容三点式振荡电路。
3-9 试运用反馈振荡原理,分析如图所示各交流通路能否振荡。
解:图(a)满足正反馈条件,LC 并联回路保证了相频特性负斜率,因而满足相位平衡条件。
图(b)不满足正反馈条件,因为反馈电压f V 比i1V 滞后一个小于90 的相位,不满足相位平衡条件。
图(c)负反馈,不满足正反馈条件,不振。
3-18 试指出如图所示各振荡器电路的错误,并改正,画出正确的振荡器交流通路,指出晶体的作用。
图中C B 、C C 、C E 、C S 均为交流旁路电容或隔直流电容。
解:改正后的交流通路如图所示。
图(a)L 用C 3取代,为并联型晶体振荡器,晶体呈电感。
图(b)晶体改接到发射极,为串联型晶体振荡器,晶体呈短路元件。
3-22 试判断如图所示各RC振荡电路中,哪些可能振荡,哪些不能振荡,并改正错误。
图中,C B、C C、C E、C S对交流呈短路。
解:改正后的图如图所示。
(a)为同相放大器,RC移相网络产生180︒相移,不满足相位平衡条件,因此不振。
改正:将反馈线自发射极改接到基极上。
(b)中电路是反相放大器,RC移相网络产生180︒相移,满足相位平衡条件,可以振荡。
(c)中放大环节为同相放大器,RC移相网络产生180︒相移,不满足相位平衡条件,因此不振。
改正:移相网络从T2集电极改接到T1集电极上。
(d)中放大环节为反相放大器,因为反馈环节为RC串并联电路,相移为0︒,所以放大环节应为同相放大。
改正:将T1改接成共源放大器。
第四章(4-1、4-2、4-3)
4-1 如图是用频率为1 000 kHz 的载波信号同时传输两路信号的频谱图。
试写出它的电压表达式,并画出相应的实现方框图。
计算在单位负载上的平均功率P av 和频谱宽度BW AM 。
解:(1)为二次调制的普通调幅波。
第一次调制:调制信号:F = 3 kHz
载频:f 1 = 10 kHz ,f 2 = 30 kHz
第二次调制:两路已调信号叠加调制到主载频f c = 1000 kHz 上。
令 Ω = 2π ⨯ 3 ⨯ 103
rad/s
ω1 = 2π ⨯ 104 rad/s ω2= 2π ⨯ 3 ⨯ 104 rad/s ωc = 2π ⨯ 106 rad/s
第一次调制:v 1(t ) = 4(1 + 0.5cos Ωt )cos ω1t
v 2(t ) = 2(1 + 0.4cos Ωt )cos ω2t
第二次调制:v O (t ) = 5 cos ωc t + [4(1 + 0.5cos Ωt )cos ω1t + 2(1 + 0.4cos Ωt )cos ω2t ] cos ωc t = 5[1+0.8(1 + 0.5cos Ωt )cos ω1t + 0.4(1 + 0.4cos Ωt )cos ω2t ] cos ωc t
(2) 实现方框图如图所示。
(3) 根据频谱图,求功率。
○
1 载频为10 kHz 的振幅调制波平均功率 V m01 = 2V ,M a1 = 0.5
W
5.4)2
11(2W 22
12
1
a 01av12
01m 01=+
===
M
P P V P ;
○
2 f 2 = 30 kHz V m02 = 1V ,M a2 = 0.4
W
08.1)2
11(2W 5.02
12
2
a 02av22
02m 02=+
===
M
P P V P ;
○
3 主载频f c = 1000 kHz
V m0 = 5V
W
5.122
12
0m 0==
V P
总平均功率P av = P 0 + P av1 + P av2 = 18.08 W ○
4 BW AM 由频谱图可知F max = 33 kHz
得 BW AM = 2F = 2(1033 -1000) = 66 kHz
4-3 试画出下列三种已调信号的波形和频谱图。
已知ωc>>Ω
(1) v(t) = 5cosΩt cosωc t(V);
(2) v(t) = 5cos(ωc+Ω) t;
(3) v(t) = (5 + 3cosΩt)cosωc t。
解:(1) 双边带调制信号(a);(2) 单边带调制信号(b);(3) 普通调幅信号(c)。
第五章(5-1、5-2、5-3、5-4、5-5)
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2
1p
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。