电子线路(非线性部分)第三章课后习题解答
电子线路非线性部分习题解答
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。
电子电路第三章习题及参考答案
习题三3-1 网络“A ”与“B ”联接如题图3-1所示，求使I 为零得U s 值。
解：根据戴维南定理可知，图(a)中的网络“A ”可以等效为图(b)电路，其中等效电源为：)(431133V U oc =⨯+=，当该等效电路与“B ”网络联接时，（如图(c)所示），只要)(43V U U oc s ==，电流I 恒等于零。
（注意根据此题意，无需求出R o ） 3-2 （1）题图3-2(a)电路中R 是可变的，问电流I 的可能最大值及最小值各为多少？ （2）问R 为何值时，R 的功率为最大？解：（1）由图(a)可知：当R =∞时，I =0，为最小当R =0时，I 为最大，其值为： )(31032212132//21110A I =+⨯+=（2）由图(a)可算得a 、b 端左边部分的开路电压为： )(3102121110V U oc =⨯+=其等效电阻为：)(121121132Ω=+⨯+=o R根据戴维南定理图(a)可以简化为图(b)电路，由图(b)电路可知，当R=R o =1Ω时，可获得最大功率。
3-3 求题图3-3电路中3k 电阻上的电压（提示：3k 两边分别化为戴维南等效电路）。
解：为求3k 电阻上电压U ，先将图(a)中3k 电阻两边电路均用戴维南等效电路代替。
“A ” “B ” (a)(b)(c)题图3-1 习题3-1电路图(a)(b)题图3-2 习题3-2电路图对于左边电路由弥尔曼定理有：)(1060//30//20)(20301601201302402012011Ω==-=++-=k R V U o oc对于右边电路由弥尔曼定理有：)(712040//60//60)(7240401601601402406048022Ω===++-=k R V U o oc 所以图(a)可以简化为图(b)电路，由图(b)很容易求得： )(4.5211338037120103207240V U ≈⨯=⨯+++=3-4 试求题图3-4所示的桥式电路中，流过5Ω电阻的电流。
《电子线路(I)(1到7章)》董尚斌编 课后习题答案(经修改)
《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(非线性部分)习题完全答案(谢嘉奎第四版)
电子线路(非线性部分)习题完全答案(谢嘉奎第四版)1-2一功率管，它的最大输出功率是否仅受其极限参数限制？为什么？解：否。
还受功率管工作状态的影响，在极限参数中，PCM还受功率管所处环境温度、散热条件等影响。
第二章2-1为什么谐振功率放大器能工作于丙类，而电阻性负载功率放大器不能工作于丙类？解：因为谐振功放的输出负载为并联谐振回路，该回路具有选频特性，可从输出的余弦脉冲电流中选出基波分量，并在并联谐振回路上形成不失真的基波余弦电压，而电阻性输出负载不具备上述功能。
2-2放大器工作于丙类比工作于甲、乙类有何优点？为什么？丙类工作的放大器适宜于放大哪些信号？解：(1)丙类工作，管子导通时间短，瞬时功耗小，效率高。
(2)丙类工作的放大器输出负载为并联谐振回路，具有选频滤波特性，保证了输出信号的不失真。
为此，丙类放大器只适宜于放大载波信号和高频窄带信号。
2-4试证如图所示丁类谐振功率放大器的输出功率PoCVCC2VCE(at)VCC2(VCC2VCE(at))2，集电极效率2πRL。
已知VCC=18V，VCE(at)=0.5V，RL=50，试求放大器的PD、Po和C 值。
解：(1)vA为方波，按傅里叶级数展开，其中基波分量电压振幅Vcm(VCC2VCE(at))。
通过每管的电流为半个余弦波，余弦波幅度Icm Vcm2(VCC2VCE(at))，其中平均分量电流平均值RLπRL2πIC0Icmπ所以PoVcmIcm1222(V2V)CCCE(at)π2RL2VCC(VCC2VCE(at))π2RLPDVCCIC0CPo/PDVCC2VCE(at)VCC(2)PD2VCC(VCC2VCE(at))1.24Wπ2RLPo2(VCC2VCE(at))21.17W2πRLCPo/PD94.36%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VCC=12V，VBB=0.5V，Vcm=11V，Vbm=0.24V。
电子线路第六版答案第三章
电子线路第六版答案第三章在分析电路原理图时，有两种方法。
一种是使用“一元一次方程”进行求解，如“1+1”、“2+2”、“3+3”等；另一种是采用“等效电路模型”对电路进行求解。
“一元一次方程”和“等效电路模型”都属于()法。
A.线性方程模型 B.二次方程模型 C.一元二次方程模型 D.三次方程模型【答案】 C解析：线性方程模型又称为一元二次方程模型、二元组模型、二元线性方程模型(D)。
它通过“等效方法”求解不同二次方程在电子电路中不同参数下的取值。
C解析：数字电路由()所产生。
A.电子元件(C):单极性电路组成部件；另一个方向是正弦波噪声。
B解析：正弦波噪声指的是由一根频率为() Hz的谐振电源产生的波形中含有谐振频率低于() Hz或相匹配频率大于零的噪声。
1.在电路图中，电流I1是控制电路的电源电压，它是由()所决定的。
A解析：电流I1是控制电路电源电压，其作用是使开关 B正常工作。
该题考查的知识点是电路原理图。
C解析：当I1在电路中正常工作时，开关 B是不工作的。
D解析：该题考查的知识点是用“多步法”求解电路时的等效电路模型。
故选 B。
多步：当电路图出现不同的频率时，其对应的电压。
B解析：用“多步法”求解电路图现象时，应先选择相应的开关电路，然后再将其绘制到图中。
C解析：在分析电路时，可用“一元一次方法法”、“等效电路模型法”来对电路进行求解，其中对电路求出的变量就包括参数 I、参数 c等。
2.在对电路电路进行分析时，必须注意各参数及其取值关系：(1)参数关系：电感为零，电阻为无穷大。
滤波器的滤波电容为()电感为零，电阻为无穷小。
电感两端电压应等于零时电感电流可忽略不计。
(2)取值关系：电感为零；滤波器阻抗小于1Ω时，其最大电流取值为1Ω；阻抗为无穷大时，其最大电流取值为0Ω。
此外还要注意电感之间的耦合系数、电感线圈与电感之间的耦合系数感线圈之间的耦合系数、耦合器与电感之间的耦合系数等。
滤波器与电感之间必须相互耦合，否则会产生共模谐振，从而引起噪声。
高频电子线路第3章参考答案解析
回路总电容为
C
C p12Coe p22Cie 200 0.352 18 0.0352 142 202 pF
固有谐振电导为
g0
2
f C 0 Q0
2 465103 20210-12 7.374 S
80
回路总电导为
g
p12 goe p22 gie g0
0.352 55 106 0.0352 0.4 103 7.374 106 14.6 S
入系数p1=N1/N=0.35， p2=N2/N=0.035,回路无载品质因 数Q0=80，设下级也为同一晶体 管，参数相同。试计算：
题3－1图
（1）回路有载品质因数 QL和 3 dB带宽 B0.7;（2）放大器的电
压增益； (3) 中和电容值。（设Cb’c=3 pF）
2
高频电子线路习题参考答案
解3-4： 根据已知条件可知,能够忽略中和电容和yre的影响。得
3－11 高频功放的欠压、临界、过压状态是如何区分的？各有什么 特点？当EC、Eb、Ub、RL四个外界因素只变化其中的一个时， 高频功放的工作状态如何变化？
答3-11
当晶体管工作在线性区时的工作状态叫欠压状态，此时集电 极电流随激励而改变，电压利用率相对较低。如果激励不变， 则集电极电流基本不变，通过改变负载电阻可以改变输出电压 的大，输出功率随之改变；该状态输出功率和效率都比较低。
中和电容Cn
N1 N N1
Cbc
p1 1 p1
Cbc
0.35 3 1.615 pF 0.65
答：品质因数QL为40.4,带宽为11.51kHz,谐振时的电压增益 为30.88,中和电容值为1.615pF
4
高频电子线路习题参考答案
《非线性电子线路》第3章(习题解析)
第三章习题解析
University of Science and Technology of China
课程安排
• 第三章习题： 3.1 3.2 3.3 3.5 3.10 3.11 3.12 3.13 3.14
2 University of Science and Technology of China
3.10
（2） arccos EB VT
Ub
EB增大或Ub减小？
如果U 减小，则 b
ICP gmUb (1 cos)
Ic I CP 1( ) 减小，与题设矛盾
9 University of Science and Technology of China
3.11
解：放大器依然工作在临界状态： A 放大器正常工作，晶体管没有损坏，饱和区特性没有改变，又UBEMAX没有
93.75mA
PO m ax
1 2
V2 Omax RL '2
562.5mV
C
PO max VCC ICQ
50%
4
（2）ICQ 93.75mA RL 8
PO max
1 2
IC2Q RL
35.16mV
C
PO max VCC ICQ
3.125 %
（3） RL ' n2RL 256
PO max
1 VC2C 2 RL '
281.25mV
C
PO max VCC ICQ
25%
University of Science and Technology of China
电子电路第三章习题答案.doc
第三章习题答案一、填空题1、由负载特性可知，谐振丙类功放工作于弱过压状态时,效率最高。
2、丙类谐振功放用于集电极调幅时应工作于旦坛状态。
（欠压，过压）3、谐振功放中，LC谐振回路的作用是阻抗匹配和频率选择°4、并联谐振回路的通频带越窄，说明它的选择性越好。
5、小信号谐振放大器的作用：小信号谐振放大器的作用是对信号进行选频和放大。
6、谐振功率放大器的作用:高效率的对信号功率进行放大。
7、谐振功率放大器工作的实质是:为了提高效率，谐振功率放大器一般为作于丙类状态,采用并联谐振I 口I路作负载，取出基波，滤除谐波。
，8、高频功率放大器有窄带功率放大器和宽带功率放大器两种类型，前者用谐振同路或滤波网络作负载，后者用变压器或传输线变压器作负载。
二、简答题1、某谐振功率放大器，原工作在临界状态，若保持Ucc、U BB、Re不变，增大房，试分析工作状态怎样变化？2、在谐振功放中，提高效率的措施是什么？答：在谐振功放中，提高效率的措施是让功放管工作在丙类，因为丙类放大的导通时间短, 管耗小，所以效率高。
用调谐回路作为集电极负载，用调谐回路选出基波，滤除谐波，使输出电压为余弦信号。
3、谐振功率放大器中的滤波匹配网络有何作用？对它有那些主要要求？三、计算题1、某谐振功率放大器=12V，输入"j = U.m coscot,工作于临界状态，Z m=lA,功放管输出特性如图3-39所示。
bemax⑴当谐振功率放大器分别工作于甲类(0=180°,赤的振幅为0.5A),乙类(0=90°) 和丙类(0=60。
)状态，根据折线分析法在输出特性平面上粗略画出三种放大器的动态线；⑵分别画出三种放大器集电极电流icS分和u"分的波形；(3)求丙类(0=60°)时的输出功率和效率亿。
(已知0 =60°时，％(。
) = 0.391, 泌=1.8)解：⑴红线：丙类；蓝线：乙类；黄线：甲类⑵(3)丙类：Q = 60°,Ucm=llV,/cm=lA6 =；妇屈(。
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3-1若反馈振荡器满足起振和平衡条件，则必然满足稳定条件，这种说法是否正确？为什么？解：否。
因为满足起振与平衡条件后，振荡由小到大并达到平衡。
但当外界因素(T 、V CC )变化时，平衡条件受到破坏，若不满足稳定条件，振荡器不能回到平衡状态，导致停振。
3-2一反馈振荡器，欲减小因温度变化而使平衡条件受到破坏，从而引起振荡振幅和振荡频率的变化，应增大和，为什么？试描述如何通过自身调节建立新平i osc )(V T ∂∂ωωωϕ∂∂)(T 衡状态的过程（振幅和相位）。
解：由振荡稳定条件知：振幅稳定条件：0)(iAi osc <∂∂V V T ω相位稳定条件：0)(oscT <∂∂=ωωωωϕ若满足振幅稳定条件，当外界温度变化引起V i 增大时，T(ωosc )减小，V i 增大减缓，最终回到新的平衡点。
若在新平衡点上负斜率越大，则到达新平衡点所需V i 的变化就越小，振荡振幅就越稳定。
若满足相位稳定条件，最终回到新平衡点。
这时，若负斜率越大，则到达新平衡点所需ωosc 的变化就越小，振荡频率就越稳定。
3-3并联谐振回路和串联谐振回路在什么激励下（电压激励还是电流激励）才能产生负斜率的相频特性？解：并联谐振回路在电流激励下，回路端电压的频率特性才会产生负斜率的相频特性，V̇如图(a)所示。
串联谐振回路在电压激励下，回路电流的频率特性才会产生负斜率的相频特İ性，如图(b)所示。
阻止ωosc增大，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；(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。
(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C 1，C 1改为L 1，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 ；L 2改为C 1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，因为反馈电压比滞后一个小于90°的相位，不满足相位f V ̇i1V ̇平衡条件。
图(c)负反馈，不满足正反馈条件，不振。
3-13在下图所示的电容三点式振荡电路中，已知L =0.5µH ，C l =51pF ，C 2=3300pF ，C 3=（12~250）pF ，R L =5k Ω，g m =30mS ，C b ′e =20pF ，β足够大。
Q 0=80，试求能够起振的频率范围，图中C B 、C C 对交流呈短路，L E 为高频扼流圈。
解：在L E 处拆环，得混合Ⅱ型等效电路如图所示。
由振幅起振条件知，(1)i L m 1ng g n g +′>式中，其中。
015.0211=′+=C C C n mS 301pF 3320m ee b 22===+=′′g r C C C ，代入(1)，得mS 443.0L <′g 由，得eoL L 11R R g +=′kΩ115.4eo >R 则能满足起振条件的振荡频率为。
rad/s 109.1026oeo ×>=LQ R ω由图示电路知，。
21213C C C C C C ′+′+=Σ当C 3=12pF 时，C Σ=62.23pF ，rad/s102.17916omax ×==ΣLC ω当C 3=250pF 时，C Σ=300pF 。
可见该振荡器的振荡角频率范围ωmin ~ωmax =(102.9~179.2)×106rad/s ，即振荡频率范围f min ~f max =16.38~28.52MHz 。
3-15一LC 振荡器，若外界因素同时引起ω0、ϕf 、Q e 变化，设，，o oωω>′f f ϕϕ>′e Q ′分别大于Q e 或小于Q e ，试用相频特性分析振荡器频率的变化。
解：振荡回路相频特性如图，可见：(1)当时，，且；o oωω>′osc osc ωω>′o osc ωω∆≈∆(2)当时，设为，；f f ϕϕ>′oscω′′osc osc ωω>′′(3)当Q e 增加时，相频特性趋于陡峭，ϕf 不变，ωosc ↓ϕf 变化，Q e ↑→∆ωosc ↓，Q e ↓→∆ωosc ↑。
3-16如图所示为克拉泼振荡电路，已知L =2µH ，C 1=1000pF ，C 2=4000pF ，C 3=70pF ，Q 0=100，R L =15k Ω，C b ′e =10pF ，R E =500Ω，试估算振荡角频率ωosc 值，并求满足起振条件时的I EQmin 。
设 β很大。
解：振荡器的交流等效电路如图所示。
由于C1>>C 3，C 2>>C 3，因而振荡角频率近似为rad/s 1052.84163osc ×=≈LC ω已知R e0=ωosc LQ 0=16.9k ΩpF 4010kΩ95.7//e b 22e0L L=+=′==′′C C C R R R ，求得pF 4.80021212,1=′+′=C C C C C ，08.02,1332=+=C C C n Ω=′≈′′88.50L 22L R n R 又m TEQ T EQ E e E i 2111112.0g V I V I R r R g C C C n =≈+=+=≈′+=，根据振幅起振条件，即求得I EQ >3.21mA ，i L m 1ng g n g +′′>，)1(L T EQ n n g V I −′′>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。
3-23图（a）所示为采用灯泡稳幅器的文氏电桥振荡器，图（b）为采用晶体二极管稳幅的文氏电桥振荡器，试指出集成运算放大器输入端的极性，并将它们改画成电桥形式的电路，指出如何实现稳幅。
解：电桥形式电路如图所示。
(a)中灯泡是非线性器件，具有正温度系数。
起振时，灯泡凉，阻值小(R t)，放大器增益大，便于起振。
随着振荡振幅增大，温度升高，R t增加，放大器增益相应减小，最后达到平衡。
(b)中D1、D2是非线性器件，其正向导通电阻阻值随信号增大而减小。
起振时，D1、D2截止，负反馈最弱，随着振荡加强，二极管正向电阻减小，负反馈增大，使振幅达到平衡。