模电第二版孙肖子第六章
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第六章波形发生电路7.1 试用振荡相位平衡条件判断图P7.1所示各电路能否产生正弦波振荡,为什么?答:(a):相位不平衡,不能振荡。
(b):ϕA+ϕF=2nπ(n=0,1,2 ),能振荡。
(c):ϕA=180︒,ϕF=180︒,ϕA+ϕF=2nπ(n=0,1,2 ),能振荡。
(d):ϕA+ϕF≠2nπ(n=0,1,2 ),不能振荡。
7.2 已知RC振荡电路如图P7.2所示。
(1)求振荡频率f0=?(2)求热敏电阻Rt 的冷态电阻(3)说明Rt应具有怎样的温度特性?解:(1) f0=11==971Hz2πRC6.28⨯2⨯10-8⨯8.2⨯103Rt<11Rf=⨯10=5kΩ22 (2)Rf>Rt,(3)Rt应具有正温度特性胡应洪第 1 页2013-4-77.3 RC桥式振荡电路如图P7.1.4所示,已知R1=10kΩ,试分析Rt的阻值分别为下列三种情况时,输出电压波形的形状?(1)Rf=10kΩ;(2)Rf=100kΩ;(3)Rt 为的负温度系数的热敏电阻,冷态电阻值大于20kΩ1、当Rf=10kΩ时:Au=1+RfR1=1+10=2<310电路不能起振,无输出波形。
2、当Rf=100kΩ时:Au=1+RfR1=1+100=11>310电路能振荡,但波形会严重失真,输出为矩形波。
3、当Rf>20kΩ,且具有负温度特性时:Au=1+RfR1>3电路能振荡,且具有Rt的负温度特性输出波形稳定,是正弦波。
7.4 设计一个频率为500Hz的RC桥式振荡电路,已知,并用一个负温度系数、20kΩ的热敏电阻作为稳温元件,试画出电路并标出各电阻值。
解:1=500Hz2πRCC=0.047uFR=6.8kΩ f0=胡应洪第 2 页 2013-4-7。
选择合适的答案填入空内。
(1)对于放大电路,所谓开环是指B.无反馈通路D.无负载B.存A.输入电阻增大B.输岀量增大C.净输入量增大D.净输入量减小<3)直流负反馈是指__________ 。
A.直接耦合放大电路中所引入的负反馈B.只有放大直流信号时才有的负反馈C.在直流通路中的负反馈(4) _____________________ 交流负反馈是指。
A.阻容耦合放大电路中所引入的负反馈B.只有放大交流信号时才有的负反馈C.在交流通路中的负反馈(5)为了实现下列目的,应引入A.直流负反馈B.交流负反馈①为了稳宦静态工作点,应引入:②为了稳宦放大倍数,应引入:③为了改变输入电阻和输出电阻.应引入④为了抑制温漂,应引入:⑤为了展宽频带,应引入。
解:(1)B B(2) D(3) C (4) C(5) A B B A B选择合适答案填入空内。
A.电压B.电流C.串联D.并联(1)为了稳宦放大电路的输岀电压,应引入负反馈:(2)为了稳左放大电路的输出电流,应引入负反馈:(3)为了增大放大电路的输入电阻,应引入负反馈:(4)为了减小放大电路的输入电阻,应引入负反馈:(5)为了增大放大电路的输岀电阻,应引入负反馈:(6)为了减小放大电路的输出电阻,应引入负反馈。
解:(1) A (2) B (3) C(4) D(5) B (6) A判断下列说法的正误,在括号内填入"J ”或“ X ”来表明判断结果。
(1)只要在放大电路中引入反馈,就一泄能使其性能得到改善。
()(2)放大电路的级数越多,引入的负反馈越强,电路的放大倍数也就越稳定。
()(3)反馈量仅仅决定于输出量。
()(4)既然电流负反馈稳定输出电流,那么必然稳定输岀电压。
()解:(1) X (2) X (3) V (4) X判断图所示各电路中是否引入了反馈,是直流反馈还是交流反馈, 是正反馈还是负反馈。
设图中所有电容对交流信号均可视为短路。
解:图(a )所示电路中引入了直流负反馈。
第六章 习 题6.1 图题6.1所示电路,求u(t)对i(t)的系统函数H(s)=U(s)/I(s)。
i(t)(a)R 21FI(s)(b)R 2R图题 6.1答案解:图解6.1(a )电路的s 域电路模型图解6.1(b )所示。
故有2121Ls R Cs ()R ()1Ls R Cs I s U s ⎡⎤⎛⎫+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎢⎥+=⎢⎥++⎢⎥⎣⎦代入数据得22U(s)2s 2s 1()I(s)s s 1H s ++==++(a)F 1Ω1R1(b)1图题 6.26.2 图解6.2(a )所示电路,求()t u 2对()t u 1的系统函数)s (U )s (U )s (H 12=。
答案解:图解6.2(a )所示电路的s 域电路模型如图解6.2(b )所示。
故有22122U (s)Ls R H(s)1U (s)Ls R RCs +==+++代入数据得()()35s s 2ss s U s U )s (H 2212+++==6.3 已知系统的单位冲激响应5()5()t h t te U t -=,零状态响应55()()2()5()t t y t U t e U t te U t --=++。
求系统的激励f(t)。
答案解:()5s 5s h +=()25s 55s 2s 1)s (Y ++++=故得激励f(t)的像函数为()5s 1s 1535s 55s 55s 2s 1)s (H )s (Y )s (F 2+++=+++++==故得()-5t -5t 33()δ(t)U(t)e U(t)δ(t)1e U(t)55f t =++=++6.4 已知系统函数55s s 5s )s (H 22+++=,初始状态为()00y =-,()-20y /=-。
(1).求系统的单位冲激响应h(t);(2). 当激励f(t)=δ(t)时,求系统的全响应y(t); (3)当激励f(t)=U(t)时,求系统的全响应y(t)。
第六章谐振开关电路与电力公害抑制1.开关器件有几种功率损耗?答: 开通损耗、关断损耗、通态损耗、断态损耗;还有驱动损耗。
2.谐振开关工作的特点是什么?答: 谐振开关电路在开关过程引入谐振过程,使器件在开通前电压先下降到0,或在关断前电流先降到0,这样就可以消除开关过程中的电压电流重叠,使器件的开关损耗降到很小,因而也可以提高电力电子器件的开关频率,提高装置的效率,减小装置的体积。
3.试分析谐振开关电路的优缺点。
答: 谐振开关技术可以使器件的开关损耗降到很小,因而也可以提高电力电子器件的开关频率,提高装置的效率,减小装置的体积。
但也带来一些负面影响:谐振电压峰值很高,要求器件耐压必须提高;谐振电流有效值很大,电路中存在大量的无功功率的交换,造成电路道通损耗加大;谐振周期随输入电压,负载变化而改变,因此电路只能采用脉冲频率调制方式来控制。
4.何谓软开关模式和硬开关模式?答:采用准谐振技术的零电压开关电路和零电流开关电路,这种技术被称为软开关技术。
谐振开关技术是以谐振辅助换流方式来解决开关损耗问题的,提高了器件的开关频率,减小了装置的体积,提高了效率。
谐振开关模式也称为软开关模式。
非谐振开关模式也称为硬开关模式。
5.简述零电流开关谐振电路的工作原理。
答: 零电流开关谐振电路中,谐振电容r C 与二极管VD 并联,而谐振电感r L 与开关管串联。
在0T 时刻以前,开关管VT 处于关断状态,输出滤波电感f L 与二极管VD 构成续流通道,流过负载电流0I 。
谐振电感r L 中的电感为0,谐振电容r C 电压也为0。
零电流开关谐振电路工作原理见书中214页6. 简述零电压开关谐振电路的工作原理。
答:零电压开关谐振电路工作原理见书中215页。
7.软开关PWM 的含义是什么?答:在逆变器和直流输入电源之间加入谐振电路,当谐振电路工作时,逆变器的端电压在零和直流输入电源电压之间振荡,从而实现逆变器上开关管的零电压关断。