现代电子线路基础(新版教材)_第六章习题答案
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第六章习题6. 1求习题图6・1所示的电路的传递函数H(a)) = V o/V t•习题图6. 1•• RH ——解:(%-匕)-MC 八V jwLjcoL - 3、RLCR + jcoL-cerRLCjcoCR一ja)CR — e f CL6・2对于习题图6. 2所示的电路,求传递函数二丿6. 3串联RLC网络有R二5G, L二10川H, C二1 “F,求该电路的谐振角频率.特征阻抗和品质因数。
当外加电压有效值为24V时,求谐振电流、电感和电容上的电压值。
解:电路的谐振角频率卧忌一皿特征阻抗0二姑= 100。
品质因数0二二20谐振电流人吕十A电感和电容上的电压值U L = U c = U a Q = 480V 6・4设计一个串联RLC电路,使其谐振频率q 二50m〃/“品质因数为80,且谐振时的阻抗为10Q,并求英带宽。
解:B 二色=0. 625rad / 56. 5对于习题图6. 5所示的电路,求和,(/)为同相时的频率解••阶S叫+盏血5将厶二1乩厶二\H、C =一"+ y(w_ ♦W 1 + M rIQ F卜I w谐振时虚部为零,沙——+——二0W 1 +讥厂得出,W二0・7861 6. 6并联RLC网络有R二50G, L二4〃M・C二160 “八求并联电路谐振频率和品质因数。
若外接电流源有效值为2A,求谐振时电阻、电感及电容上的电流值。
解:电路的谐振角频率%二二I・25xl0rad/s4LC品质因数Q二毬CR ==10谐振时电阻、电感及电容上的电流值h二2AJ L二Ic二I K・Q = 2OA6. 7并联谐振电路,其品质因数为120,谐振频率是6x10%/ 〃/ “计算其带宽。
6・8计算习题图6. 8所示的电路的谐振角频率叫,品质因数Q和带宽Bo3好20m H 冒2jfcQ i6“戸〒习题图6・81 1 1 c C 1解:y 二 >・(5//C2)+一+— = 一+7 (=_)谐振时Y的虚部为0沙• g-一丄=0 C] + C、wL得出w =Q = qRC = CD O R(C( //CJ 二20B二八二2^0rad/.y 6. 9习题图6. 9所示的电路,已知电容值C为固圧,欲使电路在© 时发生并联谐振,而在©时发生串联谐振,求厶、乙的值。
5.1 若题图5.1。
解:因为(0.5||)/om CC CC CESV V V V=--所以22(0.5||)2om CC CESomL LV V VPR R-==5.2 电路如题图5.2,已知VT1、VT2管饱和压降为|V CES|=3V,V CC=15V,R L=8Ω。
试回答下列问题:(1) 电路中V D1和V D2管的作用是什么?(2) 求静态时晶体管发射极电位V EQ;(3) 求最大输出功率P om;(4) 当输入为正弦波时,若R1虚焊(开路则输出电压波形有何变化?解:(1) V D1和V D2为晶体管VT1、VT2(2) 由于VT1、VT2V EQ=0。
(3) V o的最大不失真输出电压的有效值为2CESCComVVV-=最大输出功率为()211449W216om CC CESLP V VR=-==(4) R1虚焊(开路),VT1管不工作,只有VT2管工作,所以输出波形仅有负半轴。
5.3题图5.2所示的电路中,已知VT1、VT2饱和管压降为|V CES|=2V,V CC=16V,R L=4Ω,输入电压足够大,试问:(1) 最大输出功率P om和效率ηc各为多少?(2) 求晶体管最大功耗P Tmax为多少?(3) 为了使输出功率达到P om,输入电压的有效值约为多少?解(1)||14om CC CESV V V=-=2196/24.524om LP R W===⨯2()1cos35.65om CC CC CESD CCL LV V V VP V d WR Rπθθππ-=⨯==⎰24.568.7%35.65omDPPη===(2)222216max 6.54CCTLVP WRππ===(3)||149.9om CC CESAV V V VV V=-===5.5 桥式整流电路如题图5.5所示。
试画出v L1、v L2的波形,并标出幅度值(图中所标电压为有效值)。
题图5.5解:正半周1D 、3D 到通, 负半周2D 、4D 导通5.6桥式整流电容滤波电路如题图5.6所示。
6.1 已知某广播电台的信号电压为()620(10.3cos6280)cos5.7650410t t t υ=+⨯mV ,问此电台的频率是多少?调制信号频率是多少?解:该电台的频率是65.7650410918kHz 2c f π⨯==; 调制信号率是62801000Hz 2F π== 6.2 已知非线性器件的伏安特性为3012i a a a υυ=++,试问它能否产生频谱搬移功能? 解:不能产生频谱搬移功能,因为伏安特性中没有平方项。
6.3 画出下列各式的波形图和频谱图,并指出是何种调幅波的数学表达式。
(1)cos )cos 1(t Ω+t c ω (2)cos )cos 211(t Ω+t c ω (3)cos cos ⋅Ωt t c ω (假设Ω=10c ω) 解:(1)cos )cos 1(t Ω+t c ω是1a M =的普通调幅波;波形图频谱图:(2)cos )cos 211(t Ω+t c ω是12a M =的普通调幅波波形图频谱图(3)cos cos ⋅Ωt t c ω是抑制载波的双边带调幅波波形图频谱图6.4 已知调制信号()()()32cos 22103cos 2300t t t υππΩ⎡⎤=⨯⨯+⨯⎣⎦V ,载波信号()()55cos 2510c t t υπ=⨯⨯V ,1a k =,试写出调幅波的表示式,画出频谱图,求出频 带宽度BW 。
解:调幅波的表示式()()()()()()()()()5a 3535[5k ]cos 2510{52cos 22103cos 2300}cos 25105[10.4cos 22100.6cos 2300]cos 2510c t t t t t t t t t υυπππππππΩ=+⨯⨯⎡⎤=+⨯⨯+⨯⨯⨯⎣⎦=+⨯⨯+⨯⨯⨯ 频谱图频带宽度 322104kHz BW =⨯⨯=6.5 已知调幅波表示式()()()62012cos 2500cos 210AM t t t υππ=+⨯⨯⎡⎤⎣⎦V ,试求该调幅波的载波振幅cm V 、载波频率c f 、调制信号频率F 、调幅系数a M 和频带宽度BW 的值。
第六章习题答案6.1 在题图 6.1所示调谐放大器中,工作频率f o =10.7MHz,L 1-3=4μH,Q o =100, N 1-3=20匝, N 2-3=5匝, N 4-5=5匝,晶体管3DG39在f o =10.7MHz 时测得g ie =2860μS,C ie =18pF, g oe =200μS, C oe =7pF,|y fe |= 45mS,y re =0,试求放大器的电压增益A vo 和通频带BW 。
解: 25.02053~13~21===N N P , 25.02053~15~42===N N P 总电容pF 4.55)L *)f 2/((1C 20==∑πLC 振荡回路电容pF8.53C p C p C C ie 22oe 21=--=∑ LC振荡回路固有谐振频率'0f ==10.85(MHz)固有损耗电导:''600036.710()0011g S Q L2Q f Lωπ-===⨯ 22262661200.25200100.2528601036.7100.228()oe ie G P g P g g mS ---∑=++=⨯⨯+⨯⨯+⨯= 116.32L 0Q G Lω∑== )KHz (6563.167.10Q f B L 0W ===, 1210228.0104525.025.0G |y |P P A 63fe 210V -=⨯⨯⨯⨯-=-=--∑ 注:由上述计算可以看出,'0f 和0f 相差不大,即部分接入后对谐振频率影响较小,但概念要清楚。
另外,这里给出了fe y (即认为是m g )不要通过EQ I 来计算m g 。
6.2 题图6.2是某中放单级电路图。
已知工作频率f o =30MHz,回路电感L =1.5μH, Q o =100,N 1/N 2=4,C 1~C 4均为耦合电容和旁路电容。
晶体管在工作条件下的y参数为ie (2.8j3.5)mS y =+; re 0y ≈fe (36j27)mS y =- oe (0.2j2)mS y =+试解答下列问题:(1) 画出放大器y 参数等效电路; (2) 求回路谐振电导g Σ; (3) 求回路总电容C Σ;(4) 求放大器电压增益A vo 和通频带BW ;(5) 当电路工作温度或电源电压变化时, A vo 和BW 是否变化?解:(1) y 参数等效电路如上图:(3)由0f =得222621201118784431415103010C .(pF )Lf ..∑π-===⨯⨯⨯⨯⨯ (2) 11=P , 25.041122===N N P由y 参数得)(58.1810302105.363pF C ie =⨯⨯⨯=-π,)(6.101030210263pF C oe =⨯⨯⨯=-π2221218781060251858702oe ie C C P C P C .....(pF )∑=--=--⨯=491'o f .(MHz )===固有损耗电导:6066001112161022314100491101510''o o g .(S )Q LQ f L ...ωπ--====⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯ 22323612002100252810214100396oe ie G P g P g g .....(mS )---∑=++=⨯+⨯⨯+⨯= (4) 36601189039610230101510L Q .G L..ωπ--∑===⨯⨯⨯⨯⨯⨯ 03033789W L f B .(MHz )Q .===120284fe V PP |y |A .G ∑=-==-(5) 当电路工作温度或电源电压变化时,会引起y 参数变化,从而vo A 和BW 会发生变化。
《电子线路(I )》 董尚斌编课后习题(1到7章)第1章1-1 本征半导体与杂质半导体有什么区别?解:本征半导体是纯净的,没有掺杂的半导体,本征半导体的导电性能较差,在温度为0K 时,半导体中没有载流子,它相当于绝缘体。
在室温的情况下,由本征激发产生自由电子—空穴对,并达到某一热平衡值,本征载流子浓度kT E i g e T A n 22300-=与温度有关。
杂质半导体是在本征硅或本征锗中掺入杂质得到的,若掺入5价元素的杂质可得到N 型半导体,N 半导体中的多子为自由电子,少子为空穴,由于掺入微量的杂质其导电性能得到了极大的改善,其电导率是本征半导体的好几个数量级。
在杂质半导体中,多子的浓度取决于杂质的浓度,而少子的浓度与2i n 或正比,即与温度有很大的关系。
若掺入3价元素的杂质可得到P 型半导体。
1-2 试解释空穴的作用,它与正离子有什么不同?解:空穴的导电实际上是价电子导电,在半导体中把它用空穴来表示,它带正电是运载电流的基本粒子,在半导体中,施主杂质电离后,它为半导体提供了一个自由电子,自身带正电,成为正离子,但由于它被固定在晶格中,是不能移动的。
1-3 半导体中的漂移电流与扩散电流的区别是什么?解:漂移电流是在电场力的作用下载流子定向运动而形成的电流,扩散电流是由于浓度差而引起的载流子的定向运动而形成的电流1-4 在PN 结两端加反向偏压时,为什么反向电流几乎与反向电压无关?解:PN 结加反偏电压,外加电场与内电场方向相同,PN 结变宽,外加电压全部降落在PN 结上,而不能作用于P 区和N 区将少数载流子吸引过来。
漂移大于扩散,由于在P 区及N 区中少子的浓度一定,因而反向电流与反偏电压无关。
1-5 将一个二极管看作一个电阻,它和一般由导体构成的电阻有何区别?解:将二极管看作一个电阻,其明显的特点是非线性特性。
而一般由导体构成的电阻,在有限的电压、电流范围内,基本上是线性的。
(1) 二极管的正反向电阻,其数值相差悬殊。
《电子线路(I )》 董尚斌编课后习题(1到7章)第1章1-1 本征半导体与杂质半导体有什么区别?解:本征半导体是纯净的,没有掺杂的半导体,本征半导体的导电性能较差,在温度为0K 时,半导体中没有载流子,它相当于绝缘体。
在室温的情况下,由本征激发产生自由电子—空穴对,并达到某一热平衡值,本征载流子浓度kT E i g e T A n 22300-=与温度有关。
杂质半导体是在本征硅或本征锗中掺入杂质得到的,若掺入5价元素的杂质可得到N 型半导体,N 半导体中的多子为自由电子,少子为空穴,由于掺入微量的杂质其导电性能得到了极大的改善,其电导率是本征半导体的好几个数量级。
在杂质半导体中,多子的浓度取决于杂质的浓度,而少子的浓度与2i n 或正比,即与温度有很大的关系。
若掺入3价元素的杂质可得到P 型半导体。
1-2 试解释空穴的作用,它与正离子有什么不同?解:空穴的导电实际上是价电子导电,在半导体中把它用空穴来表示,它带正电是运载电流的基本粒子,在半导体中,施主杂质电离后,它为半导体提供了一个自由电子,自身带正电,成为正离子,但由于它被固定在晶格中,是不能移动的。
1-3 半导体中的漂移电流与扩散电流的区别是什么?解:漂移电流是在电场力的作用下载流子定向运动而形成的电流,扩散电流是由于浓度差而引起的载流子的定向运动而形成的电流1-4 在PN 结两端加反向偏压时,为什么反向电流几乎与反向电压无关?解:PN 结加反偏电压,外加电场与内电场方向相同,PN 结变宽,外加电压全部降落在PN 结上,而不能作用于P 区和N 区将少数载流子吸引过来。
漂移大于扩散,由于在P 区及N 区中少子的浓度一定,因而反向电流与反偏电压无关。
1-5 将一个二极管看作一个电阻,它和一般由导体构成的电阻有何区别?解:将二极管看作一个电阻,其明显的特点是非线性特性。
而一般由导体构成的电阻,在有限的电压、电流范围内,基本上是线性的。
(1) 二极管的正反向电阻,其数值相差悬殊。
第五章 基本概念复习思考题1、在桥式整流、电容滤波电路中,当变压器次级输出电压为V 2时,滤波后输出直流电压大致为 1.1V 2 ,每个二极管上承受的最大反向电压为2 。
2、甲乙类功率放大电路中,串接的两个二极管的作用是: 克服交越失真 ,为提高效率,两个功率管 轮流导通 。
3、在串联型线性稳压电源中,由于调整管工作在 线性放大状态 ,因而电源效率 低 ,而在开关型稳压电源中,调整管工作在 开关状态 ,故效率 高 ,所以,开关型稳压电源与模拟稳压电源相比,性能 好 。
4、提高串联型线性稳压电路稳压性能的常用方法有 采用辅助电源比较放大器单独供电、采用复合调整管提高输出电流、增加保护电路等 ,用差动放大器作比较放大器可以提高电路的 。
表明稳压电路的输出电压受输入电压影响的参数是 ,表明稳压器带负载能力的参数是 。
5、提高稳压电源效率的主要途径是 低压差技术 和 开关技术 。
开关稳压电源的输出电压主要由三个参数即 输入直流电压幅度、调整管导通时间和周期 决定,通过调整这三个参数开关电源可分为 PWM 、PFM 和PWFM 三种。
就稳压原理而言,线性稳压电源是通过调整 管压降 进行稳压,而开关稳压电源是通过调整 调整管导通时间 进行稳压的。
6、从稳压原理上讲,78××和79** 两个系列的三端稳压块属于 线性稳压 电路,它们的输出电压分别为 ×× 和 ** ,而CW117属于 线性可调输出 电路,它的输出电压至少为 1.25 伏。
7、按照不间断电源(UPS )的工作方式,通常有 在线式、后备式 之分,输出波形有 正弦波、方波 ,性能最好的是 在线式正弦波 ,一般情况下,UPS 最好不要在 带载 情况下开机。
8、使用DC-DC 变换器的目的主要有 减少主电源种类和实现浮地 ,它通常分为 共地式和浮地式 两大类;使用基准源的目的是 提供参考或比较的电压基准 ,它具有 稳、准的特点,在电路中主要用作 参考 ,而不是用作 供电 。
6.1 已知普通调幅信号表达式为:AMu =20(1+0.6cos2π⨯2000t -0.4cos2π⨯5000t +0.3cos2π⨯7000t )cos2π⨯610tV1)试写出此调幅信号所包括的频率分量及其振幅 2)画此调幅信号的频谱图,写出带宽3)求出此调幅信号的总功率,边带功率,载功率以及功率利用率;(设负载为1Ω)载波:20cos2π610t 振幅:20V 频率:f f=1000Z KH各边频分量;为载波频率搬运的边频分量幅值为cm U Ma/2,边频为载波∴100Z KH ,998Z KH 分量6V1005Z KH ,995Z KH 分量4v 1007Z KH ,993Z KH 分量 3v 1000Z KH 分量为20v B=(1007-993) Z KH =14Z KH载频分量产生的平均功率为C P =2cm U /2R=200W边带功率:SB P =(a cm M U )2/2R ⇒ 1SB P =[(0.6/2)⨯20]2/2=182SB P =[(0.4/2)⨯20]2=8 3SB P =[(0.3/2)⨯20]2=4.5∴ SB P =1SB P +2SB P +3SB P =30.5W两边频之和为 2⨯30.5=61W∴ av P =C P +2SB P =200+61=261W功率利用率 η=2SB P /av P =(61/261)⨯100%=23.4%6.2 已知单频普通调幅信号的最大振幅为12V ,最小振幅为4V ,试求其中载波振幅和边频振幅各是多少?调幅指数a M 又是多少?a M =(max U -min c U )/(max U +min c U )=1/2又 a M =(max U -cm U )/cm U ∴ 1/2=(12-cm U )/cm Ucm U =8V 边频振幅=cm U a M /2=1/2⨯8⨯1/2=2V6.3 左图6.3.1所示集电极调幅电路中,载波输出功率为50W ,平均调幅指数为0.4,集电极平均效率为50%,求直流电源提供的平均功率D P 、调制信号产生的交流功率P Ω和总输入平均功率av P .η=50/D P ∴ D P =50/50%=100W P Ω=2a M D P /2=1/2⨯0.16⨯100=8W电源总功率:D P +P Ω=108W ∴ av P =c j (D P +P Ω)=54Wa M CCO U 是调制信号平均振幅。
第1章数制与编码1.1 转换下列二进制数为等值的十进制数、八进制数、十六进制数。
(1)1011001;(2)0.10110;(4)1001.10101。
解:(1)(1011001)2=(89)10=(131)8=(59)16(2)(0.10110)2=(0.6875)10=(0.54)8=(0.B0)16(4)(1001.10101)2=(9.65625)10=(11.52)8=(9.A8)161.2 转换下列十进制数为等值的二进制数、八进制数、十六进制数。
(1)76;(3)0.4375;解:(1)(76)10=(1001100)2=(114)8=(4C)16(2)(0.4375)10=(0.0111)2=(0.34)8=(0.7)161.3 把下列十进制数转换为二进制数,小数点后保留4位。
(3)0.57;(4)1.375。
解:(3)(0.57)10=(0.1001)2(4)(1.375)10=(1.0110)21.5 转换下列十六进制数为二进制数。
(1)10A;(2)0.521。
解:(1)(10A)16=(100001010)2(2)(0.512)16=(0.010*********)21.6 完成下列二进制数的加法、减法运算,并转换成十进制数进行检查。
(1)0101.01+1001.11;(2)1011.1-101.11;解:(1) 0101.01+1001.11=1111.00(2) 1011.1-101.11=101.111.7 以二进制数完成下列运算。
(2)36.5+28.625;(3)116-78。
解:(2)(3)100100.100+11100.1011000001.0011110100_10011101001101.9 将下列自然二进制数转换成格雷码。
(1) 011010;(2) 10011001。
解:(1)(011010)2=(010111)gray(2)(10011001)2=(11010101)gray1.10 将下列格雷码转换成自然二进制数。
第六章习题答案6.1 在题图6.1所示调谐放大器中,工作频率f o =10.7MHz,L 1-3=4μH,Q o =100, N 1-3=20匝, N 2-3=5匝, N 4-5=5匝,晶体管3DG39在f o =10.7MHz 时测得g ie =2860μS,C ie =18pF, g oe =200μS, C oe =7pF,|y fe |= 45mS,y re =0,试求放大器的电压增益A vo 和通频带BW 。
解: 25.02053~13~21===N N P , 25.02053~15~42===N N P 总电容pF 4.55)L *)f 2/((1C 20==∑πLC 振荡回路电容pF 8.53C p C p C C ie 22oe 21=--=∑ LC 振荡回路固有谐振频率'0f ==10.85(MHz)固有损耗电导:''600036.710()0011g S Q L2Q f Lωπ-===⨯22262661200.25200100.2528601036.7100.228()oe ie G P g P g g mS ---∑=++=⨯⨯+⨯⨯+⨯= 116.32L 0Q G Lω∑== )KHz (6563.167.10Q f B L 0W ===, 1210228.0104525.025.0G |y |P P A 63fe 210V -=⨯⨯⨯⨯-=-=--∑ 注:由上述计算可以看出,'0f 和0f 相差不大,即部分接入后对谐振频率影响较小,但概念要清楚。
另外,这里给出了fe y (即认为是m g )不要通过EQ I 来计算m g 。
6.2 题图6.2是某中放单级电路图。
已知工作频率f o =30MHz,回路电感L =1.5μH, Q o =100,N 1/N 2=4,C 1~C 4均为耦合电容和旁路电容。
晶体管在工作条件下的y 参数为ie (2.8j3.5)mS y =+; re 0y ≈ fe (36j27)mS y =- oe (0.2j2)mS y =+ 试解答下列问题:(1) 画出放大器y 参数等效电路; (2) 求回路谐振电导g Σ; (3) 求回路总电容C Σ;(4) 求放大器电压增益A vo 和通频带BW ;(5) 当电路工作温度或电源电压变化时, A vo 和BW 是否变化? iV oV C 2解:(1) y 参数等效电路如上图: (3) 由0f =得222621201118784431415103010C .(pF )Lf ..∑π-===⨯⨯⨯⨯⨯ (2) 11=P , 25.041122===N N P 由y 参数得)(58.1810302105.363pF C ie =⨯⨯⨯=-π,)(6.101030210263pF C oe =⨯⨯⨯=-π 2221218781060251858702oe ie C C P C P C .....(pF )∑=--=--⨯=491'o f .(MHz )===固有损耗电导:6066001112161022314100491101510''o o g .(S )Q LQ f L ...ωπ--====⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯ 22323612002100252810214100396oe ie G P g P g g .....(mS )---∑=++=⨯+⨯⨯+⨯= (4) 36601189039610230101510L Q .G L..ωπ--∑===⨯⨯⨯⨯⨯⨯ 03033789W L f B .(MHz )Q .=== 31203102510284039610fe V PP |y |.A .G .--∑⨯=-=-=-⨯ (5) 当电路工作温度或电源电压变化时,会引起y 参数变化,从而vo A 和BW 会发生变化。
6.3 某场效应管调谐放大器电路如题图6.3所示,为提高放大器稳定性,消除管子极间电容C DG 引起的部反馈,电路中加了C N 、L N 元件,试解答下列问题。
(1) 分析C N 、L N 是如何消除C DG 引起的部反馈的? (2) 分析其它各元件的作用; (3) 画出放大器的交流等效电路;j (4) 导出放大器电压增益A vo 表达式。
解:(1)N N C L 、与dg C 组成并联谐振回路,使得漏栅之间的反馈阻抗为∞,故消除了漏栅之间的反馈,即消除了dg C 引起得部反馈,实现了单向化。
(2)各元件的作用:11C L 、组成并联谐振回路,起选频作用; 32C L 、组成并联谐振回路,起选频作用,作放大器的负载; 65C C 、为输入、输出的耦合电容;N N C L 、组成串联谐振回路,减小部反馈; 21R R 、为偏置电阻,提供场效应管的工作点; 2C 为旁路电容; 4C 为电源滤波电容; 场效应管用作放大器。
(3)交流等效电路如上图:(4)与晶体管相似,设y 参数分别为is y 、rs y 、fs y 、os y 且0=rs y ,且设负载(L G )接入系数为2P ,32C L 、并联谐振回路固有损耗为0g则∑-=++-=G y P v g G P g P v y A fs gsL os gs fs vo ||)(||20226.4 题图6.4示出了晶体管丙类调谐功放晶体管的输出特性(v BE 最大值对应的一条输出特性曲线)和负载线A-B-Q 直线(也称输出动特性),图中C 点对应的v CE 等于电源V CC ,试解答下列问题。
(1) 当v i =0,V CE =V CC 时,动特性为何不从C 点开始,而是从Q 点开始? (2) 导通角θ为何值时,动特性才从C 点开始?(3) c i 电流脉冲是从B 点才开始发生,在BQ 段区间并没有c i ,为何此时有电压降v BC 存在?解:1)根据电路可得:则在CC CE i V V v ==,0时,θcos bm C GV i -=,又因为2/0πθ<≤,所以0<i C 因此,当CC CE i V V v ==,0时,动特性不从C 点开始,而是从Q 点开始。
2)根据1)的推倒可知,当时时,即2/0cos πθθ==-=bm C GV i 动特性才从C 点开始。
3)由于该电路的负载是LC 谐振网络,则虽然在BQ 段c i 为0,但是因为LC 谐振网络具有储能作用,电感L 对电容C充电后,电容C 两端的电压造成此时电压降BC 。
6.5谐振功率放大器工作在欠压区,要求输出功率P o =5W,已知V CC =24V ,V BB =V D ,R e =53Ω,设集电极电流为余弦脉冲,即cm b c b cos (0)0 (0)I t v i v ω>⎧=⎨<⎩试求电源供给功率P D 和集电极效率c η。
解:由题义知 :BB D V V =,而imBBD V V V ar -=cos θ,可得:)(2/rad πθ= 0111sin cos ()cos θθθαθπθπ-==-21cos 1cos sin 1)(1=--=θθθθπθα由W R I I V P e cm cm cm 5))((21)(212110===θαθα (e m c cm R I V 1=Θ)得)(869.053522A I cm =⨯= )(64.6869.024)(0W I V P m CC D =⨯==πθα%3.7564.650===D C P P η 6.6 实测谐振功率放大器,发现输出功率P o 仅为设计值的20%,而I co 却略大于设计值。
试问放大器工作于什么状态?如何调整放大器,才能使P o 和I co 接近设计值?解:根据图6.3.5知,该放大器工作在欠压状态。
可以适当增大导通角θ或Re 的值。
6.7 试求题图6.7所示各传输线变压器的阻抗变换关系式R i /R L 及相应特性阻抗Z C 表达式。
L(a) (b) (c)LR LR(d)(e)题图6.7解:(a)由图可知:L i i i 4=,i L v v 4=,故16/1/=L i R R ,L i i i c c R R i v Z Z 4144/121==== (b)由图可知:i L i i 4=,L i v v 4=,16/=L i R R ,L iL c R i v Z 821==,L L L c R i vZ 2212==(c)由图可知:2/**22/**22L L L R i R i V V =-=i L i L i L i i R i Ri R v 2222221=⨯+⨯=,故4/=L i R R , L i i L c c R i i R Z Z 2221===(d)由图可知:i L i i 3=,L i v v 3=,故9/=L i R R ,L iLc c R i v Z Z 321===(e)由图可知:L i i i 3=,i L v v 3=,故9/1/=L i R R ,L i L i c c R R i v Z Z 31321====,L c R Z =3 6.8 证明题图6.8中R B 开路(即B 端信源开路)时R C 和R D 上的功率都为P A /2,其中P A =I·V 。
-V 12+v题图6.8解:根据传输线的变压器的特性可知:I=(I 1+I 2) I 1=I 2=I/2 v 1=v 2 根据功率合成(或分配)网络的最佳传输条件可知: R C =R/2 R D =2R R C 上的电压V RC =V-v 1R D 上的电压V RD =v 1+v 22212112D C C V I *R v (I I )*R v (I I )*R =-++=++ C R I v v v R I*2*2111=⇒=-⇒2V v R *I V V 1C 1=⇒+= 对于推导v1=V/2也可根据教材进行说明 R C 上的功率A RC P I V I I v V P 21*2)(*)(211==+-=R D 上的功率A RD P V I v v I P 212)(221==+=6.9 题图6.9所示为互感耦合反馈振荡器,画出其高频等效电路,并注明电感线圈的同各端。
R R(a) (b) (c)题图6.9解:高频等效电路、电感线圈的同各端如下图所示:)(a2)(b1)(C6.10试判断题图6.10所示交流通路中,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。
(a) (b) (c)1(d) (e) (f)题图6.10解:(a) 不能振荡(负反馈); (b)互感耦合振荡器;(c)不能振荡(bcbeXX与同性质);(d)电感三点式振荡器; (e) 不能振荡; (f)电容三点式振荡器;6.11题图6.11为一三谐振回路振荡器的交流等效电路,若电路参数之间的关系为:(1) L1C1>L2C2>L3C3; (2) L1C1=L2C2=L3C3; (3)L2C2>L3C3>L1C1;试分析以上三种情况下电路能否振荡?若能振荡,则属于哪种类型的振荡电路?其振荡频率f o与各回路的固有谐振频率f1、f2、f3之间是什么关系?1LL题图6.11解:由于并联回路的谐振频率为LCfOπ21=, LC回路的等效阻抗为)1(CLjCLZωω-=,可得:o ff>时 Z为容性;o ff<时 Z为感性(1)可得321fff<<,21ZZ、同性质必须2ff>(容性),或者1ff<(感性)而1ff<时,3Z为感性,不能振荡;3ff>时,3Z为容性,不能振荡;32fff<<3Z为感性,能振荡;可见当332211CLCLCL>>时能振荡,为电容三点式,且32fff<<(2)332211CLCLCL==任何频率时都有321ZZZ、、同性质,不能振荡(3)可得132fff<<,21ZZ、同性质必须1ff>(容性),或者2ff<(感性)而1ff>或者2ff<时,3Z都与21ZZ、同性质,不能振荡6.12 题图6.10(a)、(b)分别为10kHz和25kHz晶体振荡器,试画出交流等效电路,说明晶体的作用,并计算反馈系数。