电子技术基础模拟部分 第五版 主编康华光 高等教育出版社
高等教育出版社 电子技术基础模拟部分 第五版 主编康华光
1绪论 1.2信号的频谱 1.2.1写出下列正弦波电压信号的表达式(设初始相角为零): (1)峰-峰值10V,频率10kHz: (2)有效值220V,频率50Hz: (3)峰-峰值100mV,周期1ms; (4)峰-峰值0.25V,角频率1000rad/s。 解:正弦波电压表达式为(t)=V.sin(at+8),由于0=0,于是得 (1)(t)=5sin(2×10mt)(V); (2)t(t)=2202sin(100mt)(V): (3)t(t)=0.05sin(2000rt)(V); (4)v(t)=0.125sin(1000t)(V)。 1.2.2图题1.2.2(主教材图1.2.2)中的方波电压信号加在一个电阻R 两端,试用公式P=宁巴计算信号在电阻上耗散的功率;然后根据式 (1.2.3)①分别计算方波信号的傅里叶展开式中直流分量、基波分量、三次谐 波分量在电阻上耗散的功率,并计算这3个分量在电阻上耗散功率之和占电阻 上总耗散功率的百分比。 解:(1)方波信号在电阻上的耗散功率: (2)由式(12.3)可知,直流分量、基被分量、三次谐被分量分别为号 华器。所以它们在电用上价耗微功率为 直流分量: R(告R器 ①指主教材中的公式号,后候章节类似情况均为此意
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图题1.2.2方波的时城表示 基波分量: 清器 三次谐波分量: 偿清器 (3)3个分量占电阻上总耗散功率的百分比: 2?2V 之和为:P,=P,+P+P4RRR0 所占百分比:(P/P,)x100%0.475/R 1009%=95% V/2R 1.4放大电路模型 1.4.1电压放大电路模型如图题1.4.1(主教材图1.4.2a)所示,设输出 开路电压增益A=10。试分别计算下列条件下的源电压增益A.=,/心,: (1)R,=10R,R=10R。; (2)R=R,R1=R; (3)R,=R/10,R,=R/10; (4)R=10R,R1=R./10。 解:由图可知,=定(R+R),。“R+ R. ·A,所以 ())R=10R,R=10R时,=是(R+R)=品,灵风·A5 R 吕×10,则源电压增拉为人.长-10沿-826。 v.118,/10 同理可得
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图题1.4.【电压放大电路模型 (3)A.=.10e1=0.0826 V. 11w o)受带-a6 1.5放大电路的主要性能指标 1.5.1在某放大电路输人端测量到输人正弦信号电流和电压的峰-峰值 分别为54A和5mV,输出端接2kD电阻负载,测量到正弦电压信号峰-峰 值为1V。试计算该放大电路的电压增益A。、电流增益A,、功率增益A,并分 别换算成dB数表示。 解:电压增益 A=号-006y=200 201gA.|=201g200=46dB 电流增益 A==y200P=10m 5×106A 201gA,|=20lg100≈40dB 功率增益 4会528200 (1V)2/2000n 10lgA,=101g20000=43dB 1.5.2当负载电阻R1=1k时,电压放大电路输出电压比负载开路(R =。)时输出电压减少20%,求该放大电路的输出电阻R。 解:设负载开路时输出电压为,负载电阻R,=1k时输出电压为。, 根据题意 。=(1-209%)6=0.8mg ,/mg=R/(R。+R)
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R。=(/m。-1)R=(1/0.8-1)×1×103n=250n 1.5.3一电压放大电路输出端接1k负载电阻时,输出电压为1V,负 载电阻断开时,输出电压上升到1.1V,求该放大电路的输出电阻R,。 解:设为负载电阻断开时的输出电压,即。=1.1V;负载电阻R, 1k0时,输出电压为。=1V。根据,/=R/(R。+R),则输出电阻为 R。=(g/m。-1)R=(1.1V/1V-1)×1×1030=1000 1.5.4某放大电路输入电阻R,=10k0,如果用14A电流源(内阻为∞ 驱动,放大电路输出短路电流为10mA,开路输出电压为10V。求放大电路接 4k负载电阻时的电压增益A,、电流增益A、功率增益A,并分别换算成dB 数表示。 解:根据题意可得输出电阻 R。=10V/(10×10-3A)=1k0 由于放大电路开路输出电压为!=10V,电流信号源电流i,=1uA,负载电阻 R1=4k,于是可得 A=是.:R/R+R).10×4x10x102+4x10-80 i.*R. 1×10-6×10×103 20lg|A,|=20lg800≈58dB A=-☑R,+R2.10/(1x10+4x10=20 1×106 20lg|A,|=20lg2000=66dB 4 -/R-[D.R/R+R)]/R ·R =[10×4×103/1x103+4x10)]2/4×10 (1×10-6)2×10×10 =1.6×10 10lgA,=101g(1.6×10)≈62dB 1.5.5有以下三种放大电路备用:(1)高输人电阻型:R,=1MD,A =10,R1=10k;(2)高增益型:R2=10k,A2=100,Ra=1kn: (3)低输出电阻型:R。=10k,A=1,R。=20n。用这三种放大电路组 合,设计一个能在1002负载电阻上提供至少0.5W功率的放大器。已知信 号源开路电压为30mV(有效值),内阻为R,=0.5Mn。 解:由于高输入电阻放大电路对电压信号源衰减小,所以输人级(第 级)宜采用高输人电阻型放大电路;低输出电阻放大电路带负载能力强,所以 输出级(第三级)宜采用低输出电阻型放大电路;中间级(第二级)用高增益型 于是三种放大电路模型互连组成的放大电路如图解1.5.5所示。 在该放大器中,输人信号源为,=30mV、内阻R,=0.5Mn的电压源;
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