1电子线路作业答案

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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)。

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