电子技术基础模拟部分 第五版答案 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u(t)=V.sin(wt+6),由于0=0，于是得 (1)(t)=5sin(2×10πt)(V); (2)v(t)=220√2in(100mt)(V): (3)v(t)=0.05sin(2000mt)(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。一巴计算信号在电阻上耗散的功率：然后根羯式 (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： p=9=Ca-员 (2)由式(1.2.3)可知，直流分量、基波分量、三次谐波分量分别为号、 华兰所以它们在电阻上的托散功率为 直流分量 =(货=提 ①指主教材中的公式号，后续章节类似情况均为此意
电子技术基础模拟部分 第五版答案
T- 图题1.2.2方波的时域表示 基波分量： 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： ,2,2 前三者之和为：R=+R+员+装+器深05发 所占百分比：(P,P,)×10%0.475g/R V:/2R 100%=95% 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.=。/m,: (1)R,=10R,R=10R。; (2)R=R,RL=R。; (3)R=R./10,R,=R。/10; (4)R=10R.,R=R/10。 R 解：由图可知定(R+R),8R十R·A,所以 )R=1OR,R=10R时，-亮(R+R)=品，R产风A R =吕×10e,则源电压增益为A.=兰=10e 811u/108.26。 同理可得
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图题1.4.1电压放大电路模型 (2)An=8=2=2.5 )9 ≈0.0826 0）-2-A0086 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5uA和5mV,输出端接2k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=÷-009=200 I V 201lgA,|=201g200≈46dB 电流增益 A==-yY00P=10 5×10-6A 20lg|A,|=201g100≈40dB 功率增益 (1V)2/20002 101gA,=101g20000≈43dB 1.5.2当负载电阻R,=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,=1kΩ时输出电压为， 根据题意 u。=(1-20%)=0.8 而 v,/。=R/(R。+R) 3
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R。=(g/m。-1)R=(1/0.8-1)×1×1030=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，输出电压士升到十.十，求该放大电路的输出电阻R。可 解：设为负载电阻断开时的输出电压，即。=1.1V；负载电阻R= 1k时，输出电压为。=1V。根据，/6=R/(R。+R),则输出电阻为 R。=(g/m。-1)R1=(1.1V/1V-1)×1×1032=1000 1.5.4某放大电路输入电阻R,=10k,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，=1以A,负载电阻 R,=4kD,于是可得 4==R/R+R).10×4x102x102+4x102-80 D. i·R 1×10-6×10×103 201g|A,|=201g800=58dB A,=-☑R+2-10/(1x10+4x102=2000 i. 1×10-6 201g|A:|=201g2000≈66dB A。= P-/R_[R/(R,+R)J2/R PR ·R _[10×4×10/(1×10+4x10)/4×10-1.6×10 (1×10-6)2×10×103 10lgA。=10lg(1.6×106)=62dB 1.5.5有以下三种放大电路备用：(1)高输入电阻型：R:=1M2,A =10,R1=10kn;（2)高增益型：R2=10k2,A2=100,R2=1kn; (3)低输出电阻型：Ra=10kn,A=1,R=20。用这三种放大电路组 合，设计一个能在100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,=0.5M2。 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（第一 级)宜采用高输入电阻型放大电路；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，输入信号源为，=30mV、内阻R,=0.5M2的电压源；
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输入级 中间级 输出级 图解1.5.5 前级放大电路的受控源及输出电阻是后级放大电路的信号源和内阻，而后级放 大电路的输人电阻则是前级放大电路的负载电阻。设三个放大电路模型的输入 电压分别为m、u和，于是 R .1×106 “R+R60.5×10x0.03V=0.02v 10×103 a-r+Rg·A10+10)x10×10x0.02V=0.1V 0+R·4aea-a+010×10x01v=0y R 10×103 A20100V-900v R 100 放大器输出功率」 P。=t6/R1=[(1000/132)2/100]W≈0.574W>0.5W 1.5.6图题1.5.6所示电流放大电路的输出端直接与输入端相连，求输 入电阻R。 图题1.5.6电流放大电路 解：根据电路可得
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i=i1+i2=i+Bi,=(1+B)i=(1+B),/R, 则 R,=v,/片=R/(1+B) 1.5.7在电压放大电路的上限领率点，电压增益比中频区增益下降 3B,这时在相同输入电压条件下，与中频区比较，输出电压下降到多少？ 解：设输入电压为，：中频区输出电压为V。，电压增益为A。；上限频 率点输出电压为V4,增益Am。依题意 201g I Am 1 -201g Avol =-3 dB 又因为 20s1inl-20g14nl=20(lg1i./i1-g1/iD=20eE. 所以 |7a≈0.708|v。 在相同输入电压条件下，上限频率点的输出电压约下降到中频区的 0.708
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