电子线路非线性部分习题解答
高频电子线路课后题答案(清华大学出版社宋树祥著)六
K(2t)gD
gD
2 3
3
cos 2t
3 2
cos 22t
3 4
cos 42t
3 5
cos 52t
......
高频电子线路习题参考答案
5－4 二极管平衡电路如图所示，u1及u2的注入位置如图所示， 图中， u1=U1COSω1t，u2=U2COSω2t且U2>>U1.求u0(t) 的表示式，并与图5－7所示电路的输出相比较.
试写出电流i中组合频率分量的频率通式，说明它们是由哪些
乘积项产生的，并求出其中的ω1、2ω1+ω2、ω1+ω2-ω3频率分 量的振幅。
解5-1 i a0 a1(u1 u2 u3 ) a2 (u1 u2 u3 )2 a3(u1 u2 u3 )3
a0
a1 (u1
u2
u3 )
a2 (u12
5－3 一非线性器件的伏安特性为
i
g 0
Du
u
u 0
0
式中，u＝EQ＋ul＋u2＝EQ＋U1COSω1t＋U2COSω2t。若U1 很小，满足线性时变条件，则在EQ=-U2/2时，求出时变电导 gm(t)的表示式。
解5-3，根据已知条件，
由 U2 2
U2
cos 2t
0得：cos 2t
1 2
，2t
arccos(
a3
U
2 2
U1
2
a3
U23U1 2
a3
3U13 4
cos 1t
a1U2
a3
U12U2 2
a3
U23U2 2
a3
3U
3 2
4
cos 2t
a1U3
非线电5678(完整版)
cos107 t
uo 12 0.221 cos 105t 45o 0.0465 cos 2 105t 63.4o cos107t
16 University of Science and Technology of China
6.10
6.10 如图所示的双平衡差分电路中，设所有晶体管均为指数律的。 试推导输出电压表达式。若欲用此电路产生DSB信号，u1、u2中哪 个信号应该为载波？为什么？
25
12 University of Science and Technology of China
6.6
13 University of Science and Technology of China
6.6
解：场效应管开关准模拟乘法器
uab
u1K Ct
3cos105t cos 2105t
(c)解：uL为开关信号 ①当uL正半周，VD1导通，VD2截止
uD1 uL uS uo
i1 gDuD1
uo i1 RL gD RL uL uS uo
uo
gD RL 1 gD RL
uS uL
8 University of Science and Technology of China
4
0.000799
1 2
uo3.171 源自0.354c os104 t
4
24 University of Science and Technology of China
6.16
解：放电时间常数
Ro // R1 1 Ro Co kRoCo
电子线路 非线性部分(第五版)冯军 谢嘉奎 绪论和第一章课件
8．小结
(1)非线性电子线路讨论的范围 除小信号放大器以外的其他功能电路——振荡器、功 放、调制器、解调器、混频器、倍频器。
(2)本课程讨论的内容——三类电路 ① 功率放大电路——在输入信号作用下，可将直流 电源提供的部分功率转换为按输入信号规律变化的输出信 号功率，并使输出信号的功率大于输入信号的功率。 ② 振荡电路——可在不加输入信号的情况下，稳定 地产生特定频率或特定频率范围的正弦波振荡信号。 ③ 波形变换和频率变换电路——能在输入信号作用 下产生与之波形和频谱不同的输出信号。包括：调制电路、 解调电路、混频电路和倍频电路。 本课程将顺序学习这三类电路。
例：非线性电阻：
① 直流电导 定义：
g0 Q IQ VQ
i v
意义：表明直流电流与直流电压间 的依存关系。 特点：其值是 VQ(或 IQ) 的非线性函数。 应用：直流分析。 ② 交流电导 定义：
gQ di dv
Q
图 0-2-1
i v
意义：伏安特性曲线上任一点的斜率，或该点上增量 电流与增量电压的比值。 特点：其值是 VQ(或 IQ)的非线性函数。 应用：交流分析。
(5)检波器 解调，从中频调幅波还原所传送的调制信号。
(6)低频放大器 小信号放大器 ＋ 功率放大器，作用：放大调制信号， 向扬声器提供所需的推动功率。
可见，有用信号在不 同频率上进行放大——超 外差接收机 。 特点：解调电路前包括混频器、本机振荡、中频放大 器等。 优点： 增益高，选择性好。 直接高放接收机：解调前仅包括高放，无混频器、本 机振荡、中频放大器等，增益低，选择性差。
三、不满足叠加定理
若 则 例 i = f(v)， i = f(v1 + v2) i = av2
17-非线性电路
律，而遵循某种特定的非线性函数关系。
u=f(i) i=g(u)
A.2.非线性电阻的分类
①流控型电阻 电阻两端电压是其电流的单值
函数。 i
u=f(i)
特点
+
u-
i
a)对每一电流值有唯一的电压
与之对应。
b)对任一电压值则可能有 多个电流与之对应 。
S形 o
u
如：充气二极管等
②压控型电阻 通过电阻的电流是其两端电压
P
④静态电感L和动态电感Ld
L
i
Ld
d
di
o
i
17.3 非线性电路的方程
方法：
• 列写非线性电路方程的依据仍然是KCL、 KVL和元件伏安特性。
• 对于非线性电阻电路列出的方程是一组 非线性代数方程。
• 对于含有非线性储能元件的动态电路列 出的方程是一组非线性微分方程 。
例 电路中非线性电阻的特性，
②对压控型和流控型非线性电阻，伏安特性曲线
的下倾段 Rd 为负，因此，动态电阻具有“负电 阻”性质。
例 一非线性电阻的伏安特性 u 100i i3
求 i1 = 2A， i2 = 10A时对应的电压 u1，u2；
解
u1
100 i1
i3
1
208V
u2
100i2
i3
2
2000V
B.非线性电容
①符号 ②库伏特性
i
+
u
-
非线性电容元件的库伏特性不是一条通过原
点的直线，而遵循某种特定的非线性函数关系。
q=f(u) u=h(q)
2020年10月全国自考非线性电子电路试题及答案解析
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。
2020年1月全国自考试题及答案解析非线性电子电路试卷及答案解析
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。
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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。
高频电子线路第5章习题参考答案
高频电子线路习题参考答案
2 2 U1 U 3 U1 U 3 3a 3 cos(21 3 )t cos(21 3 )t 4 4 2 U 2 U1 U 3 U1 3 cos(23 1 )t cos(23 1 )t 4 4 2 U2U3 U2U3 2 cos(22 3 )t cos(22 3 )t 4 4 2 U2U2 U3U2 3 cos(23 2 )t cos(23 2 )t 4 4
答5-2 能出现50 kHz和 350 kHz的频率成分，因为在u2项中将会 出现以下2次谐波和组合频率分量。 200 kHz-150 kHz=50 kHz 200 kHz+150 kHz=350 kHz
2x200 kHz=400 kHz
2x150 kHz=300 kHz
高频电子线路习题参考答案
5－3 一非线性器件的伏安特性为 gDu u 0 i 0 u 0 式中，u＝EQ＋ul＋u2＝EQ＋U1COSω1t＋U2COSω2t。若U1 很小，满足线性时变条件，则在EQ=-U2/2时，求出时变电导 gm(t)的表示式。 解5-3，根据已知条件，
高频电子线路习题参考答案
设一个开关函数 1 K(w 2 t) 0 2 2 2n 2 t 2n 3 3 2 4 2n 2 t 2n 3 3
将 K(2 t)进行展开为富式级数为 K(2 t) 2 2 2n 2 3 sin cos n2t cos 2t 3 1 n 3 3 3 3 3 cos 22t cos 42t cos 52t ...... 2 4 5
a 2 U1U 3 cos( 1 3 )t U1U 3 cos( 1 3 )t a 2 U 3 U 2 cos(3 2 )t U 3 U 2 cos( 3 2 )t
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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。
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。