X006_习题课解答_清华大学_电子电路与系统基础

RL
v s t


35
50

-1 1 0 26 0 0 -1 0 35 -35 0 -1 1 0 26 0 i0 0 0 i1 0 -1 i2 0 0 i3 vs 50 i4 0
RS 50


R1 26

R3 26 R2

RL
v s t


35
50

vL v4 0.1577vs
VS2, rms L PS , max PL 4 RS RL 2 4 RS VL , rms RL
李国林 电子电路与系统基础
VS , rms V L , rms
vL v 3 0.1577vS
李国林 电子电路与系统基础 清华大学电子工程系 2013年春季 12
简单串并联等效电路法
50
26 26
vL 0.16vS
50
26
iL
0.24vS 0.0032vS 76
35
50
35
76
50
50
26
50
24
v2 0.24vS
李国林 电子电路与系统基础 清华大学电子工程系 2013年春季
放大倍数由外部器件决定 设计运放时，应尽量使得其 电压放大倍数足够高 15
• 当开关置于位置1时，毫安表 读数为40mA，当开关置于位 置2时，毫安表读数为-60mA， 问：当开关置于位置3时，毫 安表读数是多少？
– 毫安表可视为短路线，毫安表 检测该短路线电流并显示出来
i 0.01vs
李国林 电子电路与系统基础 13
作业2：同相电压放大器
R1
R2
• 用任意方法列写 电路方程，求解， 分析电路功能
RL vL
v s t
– 先假设运放存在 有限增益，再延 拓到无限大增益 情况
iout
iin
vin
iout
iin
运算放大器参量：
vout
vin
vout Av 0 vin
作业1：T型电阻衰减网络
RS 50 R1 26 vs t R2 R3 26 RL
35
50
• 用支路电压电流法、支路电流法、回路电流法、 结点电压法列写上述电路的电路方程
– 选取其中的一种方法，矩阵求逆求解，获得负载电 压与源电压之间的比值关系，说明衰减系数为多大
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v 1 v 2 v 3
1 58.46 38.46 0 20vS 0.0250 0.0120 0.0079 20vS 0.4998 38.46 105.49 38.46 0 0.0120 0.0182 0.0120 0 0.2397 vS 0 38.46 58.46 0 0.0079 0.0120 0.025 0 0.1577
RS 50


R1 26


R3 26 R2

RL
v s t


35
50

0 0 0 -2ห้องสมุดไป่ตู้ 0 0 -1 1 0 0
-35 0 0 0 -1 0 0 0
0 v 0 v s v 0 1 0 0 v 2 0 0 v3 0 -50 v4 0 0 i0 0 0 0 i 1 -1 i2 0 0 i3 0 0 i4 0
李国林 电子电路与系统基础 清华大学电子工程系 2013年春季 11
1
RS 50

R1 26

R3 26 R2

RL
vs t
结点电压法
35
50

G1 GS G1 G G1 G2 G3 1 G3 0
v 1 G3 v 2 G3 GL v 3 0
vL i4 RL 0.1577vS
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10
RS 50 R1 26 vs t R2 R3 26 RL
回路电流法
35 50 26 35 il1 vs i 0 35 35 26 50 l2
US2 I 0,0,U S 2 I 0,U S1 ,0 U S1 150mA
• 分析： • 1、这是线性 电路
R2
作业3
U S1 10V U S 2 15V
1
U S1
2
mA
• 2、有多个源 • 叠加定理可 以采用
电子电路与系统基础 李国林
IS R1 R3
US2
3
R4 R5
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2013年春季
16
假设仅IS作用时，毫安表读数为I(IS,0,0) 假设仅US1作用时，毫安表读数为I(0,US1,0) 假设仅US2作用时，毫安表读数为I(0,0,US2)
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7
结果分析
v0 0.4998 v 0 . 2601 1 v2 0.2397 v 0 . 0820 3 v 0.1577 4 vs i 0 . 0100 0 0.0100 i1 i2 0.0068 i3 0.0032 i 4 0.0032
9
Matlab辅助计算
RS 50


R1 26


R3 26 R2

RL
v s t


35
50

L 20 log
2v L vS
？？？
i0 0.0100 i1 0.0100 i2 0.0068 v S 0 . 0032 i 3 i 0.0032 4
vs 1 R2 1 1 Av R1
同相电压放大器
R2 Av R2 1 v L Av vn vs 1 vs 1 vs R R 1 R2 1 1 1 1 Av R1
n-1=3个KCL方程
i0 i1 0 i1 i2 i3 0 i3 i4 0
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b-n+1=2个KVL方程
i0 Rs i1 R1 i2 R2 vs
i2 R2 i3 R3 i4 R4 0
清华大学电子工程系 2013年春季
i0 0.0100 i 0 . 0100 1 i2 0.0068 v S 0 . 0032 i 3 i 0.0032 4
输入电阻无穷大 输出电阻为0 电压增益极大
14
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2013年春季
任意方法：越简单越好
i
R1
R2
R1
vn
vin
R2
i
RL v s t vL v s t
Av 0 vin
RL
vL
Av vn vs vn v i n R2 R1
vn
GS vS 0 0
0 v 1 58.46 38.46 38.46 105.49 38.46 v 2 38.46 58.46 0 v 3
20vS 0 0
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2013年春季
6
Matlab辅助计算
v0 0.4998 v1 0.2601 v2 0.2397 v3 0.0820 v 0.1577 4 vs i0 0.0100 0.0100 i1 i2 0.0068 0 . 0032 i 3 i 4 0.0032
电子电路与系统基础
习题课第六讲
1、第四周作业讲解 2、戴维南定理简化方程列写 3、简单电路的参量描述 4、二端口线性网络噪声分析
李国林 清华大学电子工程系
习题课第六讲
• 第四周作业讲解
• 戴维南定理简化方程列写例
大纲
• 简单二端口网络的网络参量简单列写方法
• 二端口网络噪声分析
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电路结构分析
RS 50 R1 26 v s t R2 R3 26 RL
35
50
b=5 n=4
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5条支路 4个结点
2013年春季 4
RS 50


R1 26


R3 26 R2

RL
支 路 电 压 电 流 法
b=5个支路元件约束方程
il1
35
il 2
50
RS R1 R2 R2
il1 vs i R2 R3 R4 l2 0
R2
111 35 il1 vs 35 111 i 0 l2
v s t


35
50
v0 i0 Rs vs v1 i1 R1 0
v2 i2 R2 0
n-1=3个KCL方程

i0 i1 0 i1 i2 i3 0 i3 i4 0
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b-n+1=2个KVL方程
v3 i3 R3 0
U S1 10V U S 2 15V
开关位于位置1时，仅IS起 作用，毫安表读数为40mA
I I S ,0,0 40mA
开关位于位置2时，IS和US1同时 起作用，毫安表读数为-60mA
I I S ,0,0 I 0,U S1 ,0 60mA
1 2
mA
US1和US2位于同一 I 0,U S1 ,0 100mA 位置，地位相同， 满足齐次性
2 1 1 10.05 10dB 4 0.1577
2
10dB的衰减器：负载电阻只获得了信源额定功率的10%
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支路电流法
- 1 0 0 - 50 0
RS 50


R1 26


R3 26 R2
il1 111 35 vs 0.0100 0.0032 vs 0.0100 i 0 0.0032 0.0100 0 0.0032vs 35 111 l2
vL il 2 RL 0.1577vS
v4 i4 R4 0
v0 v1 v2 0
v2 v3 v4 0
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支路电压电流法 矩阵方程
1 0 0 0 0 0 0 0 - 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 -1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 50 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 -26 0 0 0 -1 1 0 0 0 0 0