1电子线路作业答案

1
1-5
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 、ηC （运用图解法）：（1）R L = 10Ω，Q 点在负载线中点，充分激励；（2）R L = 5 Ω，I BQ 同（1）值，I cm = I CQ ；（3）R L = 5Ω，Q 点在负载线中点，激励同（1）值；（4）R L = 5 Ω，Q 点在负载线中点，充分激励。

解：(1) R L = 10 Ω 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mW 2642
1
cm cm L ==I V P ，P D = V CC I CQ1 =
1.1 W ，ηC = P L / P D = 24%
(2) 当 R L = 5 Ω 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 mW 1562
1
cm cm L ==I V P ，P D = V CC I CQ2 = 1.3 W ，ηC = P L / P D = 12%
(3) 当 R L = 5 Ω，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 。

因为V cm = V CEQ3 - v CEmin = 1.2 V ，I cm = i Cmax - I CQ3 = 240 mA 所以mW 1442
1
cm cm L ==I V P ，P D = V CC I CQ3 = 2.3 W ，ηC = P L / P D = 6.26%
(4) 当 R L = 5 Ω，充分激励时，I cm = I CQ3 = 460 mA ，V cm = V CC -V CEQ3 = 2.25 V
所以 mW 5.5172
1
cm cm L ==I V P ，P D = V CC I CQ3 = 2.3 W ，ηC = P L / P D = 22.5%
2
2-5 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 。

试在特性曲线上画出动态线。

若由集电极电流i C 求得I C0 = 32 mA ，I cIm = 54 mA ，试求P D 、P o 、ηC 及所需的R e 。

解：
(1) ⎩⎨⎧+=+=-=-=V )cos 24.05.0(cos V
)cos 1112(cos bm BB BE
cm CC CE t t V V v t t V V v ωωωω
(2)
mW 384C0CC D ==I V P
mW 2972
1
cm cm o ==I V P
%34.77/D o C ==P P η R e = V cm /I c1m = 204 Ω
4
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)211(2W 22121a 01av1201m 01=+===M P P V P ；
○
2 f 2 = 30 kHz V m02 = 1V ，M a2 = 0.4
W 08.1)211(2W 5.0212
2a 02
av2202m 02=+===M P P V P ； ○3 主载频f c = 1000 kHz V m0 = 5V
W 5.122
120m 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 ) = 5cos Ωt cos ωc t (V)； (2) v (t ) = 5cos(ωc +Ω) t ；
(3) v (t ) = (5 + 3cos Ωt ) cos ωc 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)。

4-14
4-30 包络检波电路如图所示，二极管正向电阻R D = 100 Ω，F =（100 ~ 5000）Hz 。

图（a ）中，M amax = 0.8；图（b ）中M a = 0.3。

试求图（a ）中电路不产生负峰切割失真和惰性失真的C 和R i2值。

图（b ）中当可变电阻R 2的接触点在中心位置时，是否会产生负峰切割失真？
解：(1) 图(a)中，已知R L = R L1 + R L2 = 5 k Ω，Ωmax = 2π ⨯ 5000 rad/s ，M amax = 0.8，根据不产生惰性失真条件，得
pF 47751m ax
a m ax L 2m ax
a =-≤
M ΩR M C
(2) 根据不产生负峰切割失真条件得 Z L (Ω) ≥ M a Z L (0) = M amax R L = 4 k Ω 因为Z L (Ω) = R L1 + R L2 // R i2，
M amax = 0.8 <k Ω125
//41//)0()(2i 2
i 2L 1L 2i 2L 1L L L
>+=++=R R R R R R R Z ΩZ ， (3) R L 在中间位置时
Ω5.1211//2)(i 21L =+=R R R ΩZ ，Ω28602
)0(21L =+=R
R Z
所以3.042.0)
0()
(L L
>=Z ΩZ 故不产生负峰切割失真。

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21p
1
)(t A k t v Ωω=
5-3 5-4。