第15章非线性电路(课后习题)

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非线性电路分析解析ppt课件

则称函数关系f所描述的系统为线性系统。
5
非线性电路中至少包含
一个非线性元件，它的输出输入关系用非线性函数方程 v + 或非线性微分方程表示，右 –
图所示是一个线性电阻与二
极管组成的非线性电路。
Di
i
ZL
0
V0 v
二极管电路及其伏安特性
二极管是非线性器件，ZL为负载，V是所加信号源，幅度不大。设非线性元件的函数关系为i = f
所表征的电流。如果根据叠加原理，电流i应该是v1和 v2分别单独作用时所产生的电流之和，即
i
kv
2 1
kv
2 2
kV12m
sin2 1t
kV22m
sin2 2t
（6）
i kV12m sin2 1t kV22m sin2 2t 2kV1mV2m sin1t sin2t
（4）
18
i
kv
2 1
kv
28
(4) m次谐波(直流成分可视作零次、基波可视作一次)以及系数之和等于m的各组合频率成分，其振幅只与幂级数中等于及高于 m次的各项系数有关。例：直流成分与b0 、 b2都有关，而二次谐波及组合频率为1 + 2与1 - 2的各成分其振幅只与b2有关，而与b0无关。
29
(5) 因为幂级数展开式中含有两个信号的相乘项，起到乘法器的作用，因此，所有组合频率分量都是成对出现的，如有1 + 2就一定有1 – 2，有21 – 2，就一定有21 + 2，等等。
31
信号较大时，所有实际的非
线性元件，几乎都会进入饱和
ic
如右图所示半导体二 i
i
极管的伏安特性曲线。当 (a)
某一频率的正弦电压作

非线性电路习题

非线性电路习题功率放大器1.功率放大电路研究的问题是输出功率的大小。

是不2.在功率放大电路中,输出功率最大时功放管损耗也最大。

对否3.选择功率管时，只要pcmax≤ PCM，vcemax≤ （1/2）V（BR）首席执行官和icmax≤ ICM，该管始终可以安全使用。

是不4.在输入电压为0时,甲乙类推挽功放电路中电源所消耗的功率是两个管子的静态电流与电源电压的乘积。

是不5.在管子极限参数中集电极最大允许耗散功率pcm是集电极最大电流icm与基极开路时集电发射极和CEO之间反向击穿电压V（BR）的乘积。

是不6.在otl功放电路中，如负载为8ω的扬声器两端并接一个同样的扬声器,则总的输出功率不变,只是每个扬对否7.例如，在OTL功率放大器电路中，两个8串联在输出端ω。

使用扬声器时，输出功率将比连接在输出端ω的扬声器高8%是否8.如果有两个25W、8Ω的扬声器，50W放大器的输出匹配负载为8Ω。

将它们连接到扬声器的输出端，如图所示是不9.功率合成与分配网络都是由魔t形网络组成,魔t形网络由1:4或4:1传输线变压器构成,则凡是含有对否10.输电线路变压器和普通变压器传输能量的方式完全相同，因此它们没有区别是不11.改变谐振功率放大器的输出负载,可以改变动态负载线的斜率.所以只要改变rl就可以有甲,乙,丙三种不同对否12.谐振功率放大器正常工作时，已知VBM=0，PD=0时φ=70度，VCC=12V，ICO=100mA是不13.谐振功率放大器的输出功率可表示为po=i2c1mre/2,在vcc,vbb,vbm一定时,re越大,po也越大.对否14.从谐振功率放大器到集电极负载谐振电阻re的功率输出等于谐振电路中的总串联电阻R上所消耗的功率对否15.有两个功率放大器，一个是B类推挽非谐振功率放大器，集电极上的负载电阻为rl'，另一个是B类谐振功率放大器，集电极上的谐振电阻为REO。

这两个放大器采用具有相同特性的功率放大器管并工作于放大区,且re=rl’,vcc,vcm均相同.则所需激励的电压幅度vbm也相同.对否16.当谐振功率放大器放大AM信号时，放大器的工作点应设置为C级是不17.电流流通角φ是划分放大器属于甲、乙、丙、丁等工作类型的标准。

秦曾煌《电工学电子技术》(第版)(下册)笔记和课后习题详解(基本放大电路)【圣才出品】

第15章　基本放大电路15.1　复习笔记一、共发射极放大电路的组成1．电路结构图15-1是共发射极接法的基本交流放大电路。

图15-1 共发射极基本交流放大电路2．性能指标（1）输入电阻放大电路的输入端用一个等效电阻r i 表示，它称为放大电路的输入电阻，是信号源的负载，即（2）输出电阻放大电路的输出端也可用一电压源表示，它是负载电阻R L 的电源，其内阻r o 称为放大电路的输出电阻。

放大电路的输出电压与输入电压之比，称为放大电路的电压放大倍数。

即o U &iU &二、放大电路的静态分析1．用放大电路的直流通路确定静态值图15-2是图l5-1放大电路的直流通路。

画直流通路时，电容C 1和C 2可视为开路。

图15-2 图15-1交流放大电路的直流通路①由直流通路，可得出静态时的基极电流②由I B 可得出静态时的集电极电流③静态时的集-射极电压则为晶体管集电极电流I C与集-射极电压U CE之间的伏安特性曲线即为输出特性曲线（图15-3）。

在图15-2所示的直流通路中，晶体管与集电极负载电阻R C串联后接于电源U CC。

可列出或图15-3 用图解法确定放大电路的静态工作点这是一个直线方程，其斜率为，在横轴上的截距为U CC，在纵轴上的截距为。

这一直线很容易在图15-3上作出，称为直流负载线。

负载线与晶体管的某条输出特性曲线的交点Q，称为放大电路的静态工作点，由它确定放大电路的电压和电流的静态值。

I B通常称它为偏置电流，简称偏流。

产生偏流的电路，称为偏置电路。

R B称为偏置电阻。

通常是改变R B的阻值来调整偏流I B的大小。

三、放大电路的动态分析1．微变等效电路法放大电路的微变等效电路，就是把非线性元件晶体管所组成的放大电路等散为一个线性电路，也就是把晶体管线性化，等效为一个线性元件。

（1）晶体管的微变等效电路图15-4（b）所示就是晶体管微变等效电路（a ）（b ）图15-4 晶体管及其微变等效电路其中①晶体管的输入电阻②晶体管的电流放大系数③晶体管的输出电阻（2）放大电路的微变等效电路由晶体管的微变等效电路和放大电路的交流通路可得出放大电路的微变等放电路。

《非线性电路》课件

状态空间法
通过建立和求解状态方程，分析系统的动态行为和稳定性。
05
非线性电路的仿真技术
电路仿真软件介绍
Multisim
一款功能强大的电路仿真软件，适用于模拟和数字电路的仿真，特别适合非线性电路的仿真。
PSPICE
由MicroSim公司开发的一款电路仿真软件，适用于模拟和混合信号电路的仿真。
LTSpice
一款专门用于模拟电路仿真的软件，具有强大的分析功能和直观的用户界面。
仿真步骤与技巧
建立电路模型
根据非线性电路的原理图，在仿真软件中建立相应的电路模型。
设置仿真参数
根据需要，设置适当的仿真参数，如时间步长、仿真类型（稳态或瞬态）等。
运行仿真
设置好参数后，运行仿真，观察仿真结果。
分析仿真数据
04
非线性电路的稳定性分析
稳定性定义
稳定性定义
一个电路在受到扰动后能够回到原来的平衡状态，则称该电路是稳定的。
平衡状态
电路中各元件的电压、电流和功率达到一种相对静止的状态。
扰动
任何能使电路状态发生变化的外部作用，如电源电压波动、元件参数变化等。
稳定性判据
1 2
劳斯稳定判据
通过计算系统的传递函数，确定系统稳定性的判据。
非线性电路在各领域的应用前景
在通信领域，非线性电路可用于信号处理、调制解调和光通信等方面，提高通信系统的性能和稳定性。
在生物医学领域，非线性电路可用于生理信号处理、医学影像和生物信息等方面，为生物医学研究和临床应用提供新的工具和方法。
在能源领域，非线性电路可用于电力电子、电机控制和可再生能源转换等方面，提高能源利用效率和系统稳定性。

非线性电路习题解答提示

非线性电路习题习题解答提示第2章2- 1以下给出二端元件的赋定关系，试判断该元件属于哪类元件。

(写出判断过程)• i v u 二 sin —+ L(1) 兀 :电阻元件，非线性时不变(2) q = ir + 2M sin/ .电容元件，非线性时变(3) P 二 COSQ + /忆阻元件，非线性时不变dT ,——= aT + bidt(4) ll = i + i '；电阻型动态元件，非线性.cPi it +ir = E —r ⑸ 肿高阶非线性代数元件,(严纱2-2已知某二端元件的赋定关系为‘⑴之示,其中K 为常数，试讨论其类型、性质, 并写出其交流阻抗的表达式。

2-3 一个二端电阻元件和二端电容元件串联后所形成的动态二段元件是代数元件还是动态元件？动态元件2・4试仅用二端线性电阻元件和线性受控源实现下列矩阵描述的二端网络。

,第一项可用无源T 型二端口等效，第二项为受人控制的受控源，在输岀端口看进去串联叠加。

3 -2 Y = -1 5二阶线性代数元件，设 u=sin cot,i=- —cy 2 sh\ cot, Z(j co) 频变反比负电阻■3 rZ = (1)2 5 —J「3 r _0 0_ = 1 5 + 1 0 (2) ZH =-2(3) L联山厶控制的电流源。

0［「人输入端为两个受控电流源并联，仅可求得电流，电压与输岀端无关，与输入端外接电路相关。

因此，此等效电路仅能看出输岀对输入端的影响，无法给出输入对输出影响的等效电路。

2-5图2-1 (a)网络中，非线性电阻元件的伏安特性如图2-1 (b)所示，试写出几一®的解析关系，并画出其伏安特性。

A = 2W2 = 4你,绚=_ ”2 =存=”(")=”(如)2・6在图2・2所示的铁芯电感线圈简化模型中，非线性电感元件的赋定关系为(1)设减⑴二Acos/,试求“⑴,7⑴和M)；第一项可用无源口型二端口等效，第二项为受S控制的受控电流源, 在输入端口看进去并联叠加。

邱关源《电路》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)详解

（3）图1-14(c)所示
电阻吸收功率：
电流源u、i参考方向关联，吸收功率：电压源u、i参考方向非关联，发出功率： 1-6 以电压U为纵轴，电流I为横轴，取适当的电压、电流标尺，在同一坐标上：画出以下元件及支路的电压、电流关系(仅画第一象限)。 (1)US =10 V的电压源，如图1-15(a)所示； (2)R=5 Ω线性电阻，如图1-15(b)所示； (3)US 、R的串联组合，如图1-15(c)所示。
（a）（b）图1-4
说明：a．电压源为一种理想模型；b．与电压源并联的元件，其端电压为电压源的值；c．电压源的功率
从理论上来说可以为无穷大。 ② 理想电流源
理想电流源的符号如图1-5（a）所示。其特点是输出电流总能保持一定或一定的时间函数，且电流值大小由电流源本身决定，与外部电路及它的两端电压值无关，如图1-5（b）所示。
1-3 求解电路以后，校核所得结果的方法之一是核对电路中所有元件的功率平衡，即一部分元件发出的总功率应等于其他元件吸收的总功率。试校核图1-12中电路所得解答是否正确。
图1-12 解： A元件的电压与电流参考方向非关联，功率为发出功率，其他元件的电压与电流方向关联，功率为吸
收功率。
总发出功率：PA =60×5=300 W；总吸收功率：PB ＋PC ＋PD ＋PE =60×1＋60×2＋40×2＋20×2=300 W；
目录
8.2 课后习题详解 8.3 名校考研真题详解第9章正弦稳态电路的分析 9.1 复习笔记 9.2 课后习题详解 9.3 名校考研真题详解第10章含有耦合电感的电路 10.1 复习笔记 10.2 课后习题详解 10.3 名校考研真题详解第11章电路的频率响应 11.1 复习笔记 11.2 课后习题详解 11.3 名校考研真题详解第12章三相电路 12.1 复习笔记 12.2 课后习题详解 12.3 名校考研真题详解第13章非正弦周期电流电路和信号的频谱 13.1 复习笔记 13.2 课后习题详解 13.3 名校考研真题详解第14章线性动态电路的复频域分析 14.1 复习笔记 14.2 课后习题详解 14.3 名校考研真题详解第15章电路方程的矩阵形式 15.1 复习笔记 15.2 课后习题详解 15.3 名校考研真题详解第16章二端口网络 16.1 复习笔记

非线性电子线路练习题(答案)

非线性电子线路练习题(答案)1、无线通信中为什么要采用调制与解调，各自的作用是什么？解：调制就是把图像和声音信息装载到载波上的过程。

而解调则是调制的逆过程，即从已调制的高频振荡中取出原调制信号。

调制的原因有两点：① 为了天线易于实现。

无线通信是利用天线向空中辐射电磁波来传送信息的，而天线长度必须和电磁波的波长可以比拟，才能有效地把电振荡辐射出去。

而声音信号的频率约为20Hz ～20kHz 即其波长范围15×103～15×106m ，要制造出与此尺寸相当的天线显然是很困难的。

因此直接将音频信号辐射到空中去是不可能的。

② 为了区分不同的电台信号。

因为各种声音信号频率都在20Hz ～20kHz ，如果不调制则它们在空中混在一起，收听着也无法选择所要接受的信号。

因此，有必要将不同的信息调制到不同的高频载波上去。

2、外差式接收机里“混频”的作用是什么？如果接收信号的频率是2100MHz ，希望把它变成70MHz 的中频，该怎么办？画出方框图并标明有关频率。

解：“混频“的作用是将接受的已调信号的载波频率变为一固定中频信号。

如果接受信号的频率是2100MHz ，希望把它变成70MHz 的中频则需要加一个振荡频率为2170MHz 的本地振荡器。

将接收信号和本地振荡信号同时加到某一非线性器件上，经过频率变换后再通过一个谐振频率为70MHz 的选频网络即可。

其实现框图如下所示。

3、如图（1）所示电路，设给定串联谐振回路的ƒ0＝1MHz ，Q 0＝50，若输出电流超前信号源电压相位45º，试求：a) 此时信号源频率ƒ是多少？输出电流相对于谐振时衰减了多少分贝？b) 现要在回路中再串联一个元件，使回路处于谐振状态，应该加入何种元件，并定性分析元件参数的求法。

分析本题主要考查的是串联谐振回路基本参数与特性，及其在失谐情况下的特性。

该题应该从“输出电流超前信号源电压45º”入手，针对失谐时的回路阻抗，具体分析输出电流与信号源的角度关系。

非线性电子线路答案3

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没有改变，故知放大器依然临界 B Uc没有变化，ICP没有变化，M点位置没有变，依然临界。
11
University of Science and Technology of China
3.11
3.16
（2）将数据代入（1）中计算：
RT ' = RL ' = 1 + Qe21 RL = 1700Ω
(
)
X L1 = RLQe1 = 400Ω
Qe 2 =
L1 = 1.27µH
C2 = 5.29 pF
C1 = 2.98 pF
RL 1 + Qe21 − 1 = 2.408 RT
(
)
19
University of Science and Technology of China
PO max =
1 2 I CQ RL = 35.16mV 2 PO max ηC = = 3.125% VCC I CQ
（3） RL ' = n 2 RL = 256Ω
2 1 VCC PO max = = 281.25mV 2 RL ' P ηC = O max = 25% VCC I CQ
PO max ηC = = 50% VCC I CQ
3.5
• 乙类功放，每个功放管只有半个周期导通 • 正半周时，VT2导通
i0 [(1 + β )i1 − ]R2 = ui 1+ β ui = u0 = i0 RL i0 1+ β = = 918 RL 1 i1 + R2 1 + β

第15章《电工电子基础》实验课题

第15章《电工电子基础》实验课题
五、实验习题
（1）稳压电源的输出是否可调?如果不可调怎么办? （2）稳压电源的输出有几组?如果只有一组输出，现在需要两组对称输出的电源（例如OCL功率放大器、集成运算放大器等的供电电源）怎么办? （3）怎样测量稳压电源的输出电流?直接用万用表的电流挡测量稳压电源的输出端可以吗?为什么? （4）用毫伏表测量交、直流混合波形的信号，其读数代表什么含义? （5）用毫伏表测量非正弦波形的信号，其读数代表什么含义? （6）用示波器测量直流信号时应注意什么问题?
第15章《电工电子基础》实验课题
表15 -2 电流、电压测量数据见教材（4）US1单独作用（将开关S1投向US1侧，开关S2投向短路侧），重复实验内容（3）的测量并记入表15-2中。（5）US2单独作用（将开关S1投向短路侧，开关S2投向 US2侧），重复实验内容（3）的测量并记入表15 -2中。
第15章《电工电子基础》实验课题
（2）根据实验电路图和实际元器件参数，计算有源二端网络的开路电压和等效电阻。（3）根据实验要求设计实验表格，供实验时记录数据用。
三、实验电路及测量原理
1. 戴维南定理内容
任何一个有源线性二端网络，对其外部电路而言，都可以
用电压源与电阻串联组合等效代替。该电压源的电压等于
功率因数提高后，能使电源得到充分利用，还可以降低线路的损耗，从而提高传输效率。
第15章《电工电子基础》实验课题
图15 -6 无功率补偿
四、实验步骤
（1）用万用表测量直流稳压电源的输出电压，记录其可调范围。
第15章《电工电子基础》实验课题
（2）用示波器测量低频信号源的信号波形，初步掌握示波器的使用方法，调出3～5个周期完整、幅度适中的稳定波形，估测信号的频率和幅度，详细记录操作过程和出现的问题。（3）用示波器测量正弦波信号，记录其波形、频率、幅度。再用毫伏表测量同一个波形，对其幅度的结果进行核对。（注意 :毫伏表的读数是有效值）（4）用示波器测量小收音机的音频输出（从扬声器的音圈接点上引出信号），观察屏幕上的波形与扬声器中声音的音量、音质的对应关系，并作记录。（5）每人画一套仪器面板图，详细标注所有的文字符号，在实验报告中对所有的英文进行翻译。（6）在实验报告中对每种仪器的使用步骤和注意事项作简明扼要的描述（最好用图、表）。

电工学第15章习题解答

ri一定时，信号源内阻Rs愈大，电压放大倍数愈小。
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15.4.4 在题15.4.2中，如将图中的发射极交流旁路电容 CE除去，⑴试问静态值有无变化？⑵画出微变等效电路；⑶计算 Au，并说明发射极电阻 RE对电压放大倍数的影响；⑷计算 ri , ro。 Ii Ic Ib 解：⑴静态值无变化。
+
VB U BE 5.58 0.7 RS IB 0.049 mA + RL uo ui RB2 RE 1 RE 1 661500 + es — CE — I C I B 66 0.049 mA 3.2mA U CE U CC I C RC I E RE 24 3.2 3.3 1.5 8.64V
解：
RC // RL Uo 66 3.3 // 5.1 Au 178 rbe Ui 0.744 Uo Uo Ui ri 0.68 Au Aus 178 72 U Us Байду номын сангаасi ri Rs 0.68 1 s
— —
U CC
T
RE
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+
C2
+
uo
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⑵
Rs
Es
+
Ii
+
Ib
Ic
Ui
RB1 RB2 rbe
Ib RC

电工学下册：第15章答案(第七版秦曾煌)

电工学下册：第15章答案（第七版秦曾煌）1. 什么是带电平衡？带电平衡是指物体上的正电荷和负电荷数量相等或接近相等的状态。

在带电平衡状态下，物体不会出现明显的静电现象。

2. 什么是静电感应？静电感应是指当一个带电物体靠近一个不带电物体时，由于电荷的相互作用，不带电物体上的电荷分布会发生变化，使得不带电物体上的一侧带有相同符号的电荷，另一侧带有相反符号的电荷。

这种现象称为静电感应。

3. 什么是电容？电容是指导体带电荷时，所能储存的电荷量与导体所带电荷的电压之比。

电容的单位是法拉（F）。

4. 什么是电容器？电容器是一种能够储存电荷的元件，由两个导体板和电介质构成。

当电容器两端施加电压时，导体板上的电荷会相互吸引，电介质中产生电场，形成电容。

常见的电容器有电解电容器，固体电解电容器和陶瓷电容器等。

5. 什么是电势差？电势差是指电场中两点之间的电势能差异。

它是单位正电荷从一个点移动到另一个点所做的功与正电荷的比值。

电势差的单位是伏特（V）。

6. 什么是电动势？电动势是指单位正电荷在闭合电路中沿着电路一周旋转时所做的功。

它是电源供给电路的能力大小的度量。

电动势的单位也是伏特（V）。

7. 什么是欧姆定律？欧姆定律是描述电路中电流、电压和电阻之间关系的基本定律。

它表示为U = IR，其中U表示电压，I表示电流，R表示电阻。

根据欧姆定律，电压与电流成正比，电流与电阻成反比。

8. 什么是串联电路？串联电路是指多个电器或元件按照一条路径连接起来，电流从一个元件流过后再流入下一个元件。

在串联电路中，电流保持不变，而电压等于各个元件电压之和。

9. 什么是并联电路？并联电路是指多个电器或元件按照多个路径连接起来，电流分别通过各个路径流过各个元件，然后再汇集到一起。

在并联电路中，电压保持不变，而电流等于各个元件电流之和。

10. 什么是焦耳定律？焦耳定律是描述电阻发热功率与电流、电压和电阻之间关系的定律。

它表示为P = I^2R，其中P表示发热功率，I表示电流，R表示电阻。

电子线路（非线性部分）教材答案（ＰＤＦ）

第一章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，P CM 还受功率管所处环境温度、散热条件等影响。

1-3 一功率放大器要求输出功率P 。

= 1000 W ，当集电极效率ηC 由40％提高到70‰时，试问直流电源提供的直流功率P D 和功率管耗散功率P C 各减小多少？解：当ηC1 = 40% 时，P D1 = P o /ηC = 2500 W ，P C1 = P D1 - P o =1500 W当ηC2 = 70% 时，P D2 = P o /ηC =1428.57 W ，P C2 = P D2 - P o = 428.57 W 可见，随着效率升高，P D 下降，(P D1 - P D2) = 1071.43 WP C 下降，(P C1 - P C2) = 1071.43 W 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 26421cm 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 15621cm 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 。

非线性电子线路答案杨金法

U i 520mV = = 20 Ur 26mV
I 0 (20) = 0.08978 ，故 I 0 (20) = 0.08978e 20 20 e
U CE = −26mV ⎡ ⎣ 29.956 − ln I ( 20 ) ⎤ ⎦ = −26mV [ 29.956 − 20 − ln 0.08978] = −321.53mV
D ( x) 是偶函数，查附录 B.2 得： D ( x ) = D ( −10) = D (10) = 0.6363
THD1, LBF =
D ( x) 0.6363 = = 1.27% QT 50
注：对这里的前面的特别提醒部分，改作业时可不做如此严格要求。（2）负载电路的谐振频率为： ω0 =
1 1 = = 3 × 107 Hz LC 2000 / 3 pF ⋅ 5 / 3μ H
α 0.98 = = 49 1 − α 1 − 0.98
I C = β I B ， I E = (1 + β ) I B

( 2I B + IC )i2k Ω + U BE + I E i500Ω − 6V = 0 ( 2 + β ) I B i2k Ω + 0.7V + (1 + β ) I B i500Ω − 6V = 0
《非线性电子线路课后习题题解》
By Jocieu Liouville All Rights Reserved.
第1章
概述
1.1 举出 3 种非线性电阻的例子。解：略。
1.2 设非线性电导的特性为 i = 5u + u 2 − 0.5u 3 (mA) 。试求下列两种情况下，非线性器件的静态电导 G、小信号电导 g 和等效基波跨导 Gm1 。

非线性电子线路课后习题解答-超详细

i 5u u2 0.5u3 5(0.5cos1t 2 cos2t)
(0.5cosw1t 2cosw2t)20.5(0.5cosw1t 2cosw2t)3
计算得直流分量: 2.125ms
w1:0.9531mA;w2:608125mA;2w1:0.125mA;2W2:2mA;
w1 w2 :1mA;3w1:0.015625mA;3w2:1mA; 2w1 w2 :0.09375mA;w1 w2:0.75mA.
2.2
x Ui 10 Ur
（1）由
1 107 LC
网络调谐于基波频率
QT RC 50
Gm1
IE0
Ur
2I1 x xI0 x
查表得:
2I1 x 0.18972 xI0 x x10
所以: Gm1 7.3ms
uo t 10 Gm1UiRL cost 10 4.74cos107t V THD D x / QT 1.27%
-1
-0.5
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
Ui /V
-3
-1
-0.5
0
0.5
1
t /
2.8
• 2.8 增强型MOSFET管的转移特性为：
iD
n (uGS
0
2)2
uGS 2V uGS 2V
式中 n 0.8mA /V 2 。求下列情况下等效基波跨导Gm1：
（1） uGS UQ U1 cost 3 cost(V );
查表得:
I0 (15) 0.1039e15
2 I1 ( x) xI0 (x)
x15 0.12881
Gm1 ( x)
g mQ [1

哈工大电路原理基础课后习题

第一章习题1.1 图示元件当时间t<2s时电流为2A，从a流向b；当t>2s时为3A，从b流向a。

根据图示参考方向，写出电流的数学表达式。

1.2图示元件电压u=(5-9e-t/t)V，t>0。

分别求出t=0 和t→¥ 时电压u的代数值与其真实方向。

图题1.1 图题1.21.3 图示电路。

设元件A消耗功率为10W，求；设元件B消耗功率为-10W,求；设元件C 发出功率为-10W，求。

图题1.31.4求图示电路电流。

若只求，能否一步求得？1.5 图示电路，已知部分电流值和部分电压值。

(1) 试求其余未知电流。

若少已知一个电流，能否求出全部未知电流？(2) 试求其余未知电压u14、u15、u52、u53。

若少已知一个电压，能否求出全部未知电压？1.6 图示电路，已知,,,。

求各元件消耗的功率。

1.7 图示电路，已知，。

求(a)、(b)两电路各电源发出的功率和电阻吸收的功率。

1.8 求图示电路电压。

1.9 求图示电路两个独立电源各自发出的功率。

1.10 求网络N吸收的功率和电流源发出的功率。

1.11 求图示电路两个独立电源各自发出的功率。

1.12 求图示电路两个受控源各自发出的功率。

1.13 图示电路，已知电流源发出的功率是12W，求r的值。

1.14 求图示电路受控源和独立源各自发出的功率。

1.15图示电路为独立源、受控源和电阻组成的一端口。

试求出其端口特性，即关系。

1.16 讨论图示电路中开关S开闭对电路中各元件的电压、电流和功率的影响，加深对独立源特性的理解。

第二章习题2.1 图(a)电路，若使电流A,，求电阻；图(b)电路，若使电压U=(2/3)V，求电阻R。

2.2 求图示电路的电压与电流。

2.3 图示电路中要求，等效电阻。

求和的值。

2.4求图示电路的电流I。

2.5 求图示电路的电压U。

2.6 求图示电路的等效电阻。

2.7 求图示电路的最简等效电源。

图题2.72.8 利用等效变换求图示电路的电流I。

电子线路非线性部分第五版课后练习题含答案

电子线路非线性部分第五版课后练习题含答案1、P-N结的基本结构是什么？P-N结是由一块N型半导体和一块P型半导体的结合构成的。

其中P型半导体带正电荷、空穴浓度高，而N型半导体带负电荷、电子浓度高。

加上正向偏置电压，电子从N型区域向P型区域移动，空穴从P型区域向N型区域移动，使两个半导体的电子和空穴相互耦合，从而使电子汇集在P区域，形成P区的电子云，同时空穴汇集在N区域，形成N区的空穴云。

2、二极管是什么？其主要作用是什么？二极管是一种基于P-N结的电子元件，一般用于限制电压和整流，即只允许电流从P端流向N端，而不允许电流从N端流向P端。

其主要作用有以下几种： 1. 整流作用：用于将交流电转换成直流电，也就是只允许当前向传导。

2. 限制作用：用于保护元件和电路不受电压过高的损害。

3. 校准作用：根据二极管的反向饱和电流与温度之间的对数关系，可以通过反向电流的变化来测量温度。

4. 电压参考作用：可以通过将一个稳定的反向电流流过二极管来稳定电压。

3、什么是Zener二极管？Zener二极管是一种特殊的二极管，它在反向电压较低情况下可以维持其工作电流，其主要特点是：在其额定反向压力下，只有很小的反向电流流过。

在额定反向电流下，电压相对较稳定，因此可以用来作为电路中稳压器的一部分。

Zener二极管的主要应用： 1. 作为电路中的稳压器，可以抵御反向电压的过度提高，使电路保持稳压。

2. 用于灵敏度高的测量设备或检测器件中，可快速响应低电压电流信号，并能提供一定的电流。

4、什么是BJT晶体管？有哪些类型？BJT晶体管是一种三层结构的半导体器件，由两个P-N结或 P-N-P 或 N-P-N 的共同的区域组成，其主要作用是有源放大电路和开关电路。

BJT晶体管有三种类型： 1. NPN型：基极为P型，发射极为N型，集电极为P 型。

当基极电压为正时，PNP管中的电子从N区进入基区。

大部分电子与空穴复合并不再流动，但有一小部分电子到达集电区域，这就是放大效应。

电工学电子技术第七版第十五章答案

≈
rbe + RS 1+ β
= 1000 + 50 1 + 50
≈
20.06Ω
.k 15.6.2 在图 15.07 中，已知晶体管的电流放大系数 β = 60 ，输入电阻 rbe = 1.8kΩ ， w 信号源的输入信号 ES = 15mV ，内阻 RS = 0.6KΩ ，各个电阻和电容的数值已标在
2KΩ RE '
+ 100uF CE
o 图 1 5 . 0 7 习题 1 5 . 6 . 2 图
.c IE
（1）
= U B − U BE
R' E
+
R '' E
= 2.94 − 0.7 100 + 2 ×103
A = 1.07mA
w rbe
=
300
+
(1
+
β
)
26 IE
=
300
+
61×
26mA 1.07mA
= 300 + 51 26mV 2mA
= 0.96KΩ
ri2 = RB2 //[rbe2 + (1 + β )(RE2 // RL ) = 130 //[0.96 + 51× (3 //1.5)] = 37KΩ
m Au1
= −β
RC1 // ri2 rbe1
= −50 4 // 37 1.56
= −116
试说明其稳定工作点饿物理过程 ; (2) 设
RC
U CC = 20V，RC = 10KΩ，RB = 330KΩ，β = 50
RB
w 试求其静态值 o

非线性电路-习题解

率放大器例1-1图例1-1为变压器耦合甲类功率放大器。

图中，R T1为变压器初级线圈的直流电阻，例1-2变压器的匝比为n=4。

调节R b,使电路不失真的输出功率最大。

（1）求静态集电极电流。

（2）若忽略晶体管的饱和压降，负载得到的最大交流输出功率是多少?（3）若调节电位器使R b减小，同时增大输出信号，输出波形将如何变化？解：（1）R L在初级的反射电阻为R L'=n2R L=42×8Ω=128Ω总的交流负载电阻为R L"=R L'+R T1=138Ω为了使输出功率最大，静态工作点应设在交流负载线的中点。

若忽略R T1的直流负载作用，则应使(2)晶体管的最大输出功率为负载得到的输出功率为(3)R B减小，I CQ将增大，交流负载线将向上平行移动。

若增大输出信号，输出波形将产生饱和失真，其负峰值大于电源电压V CC，输出电压的波形如右图所示。

例1-2 某晶体管收音机的功率输出级电路如图例1-2所示。

(1)若R T2=0，Tr2传输效率ηT＝80％，R E短路，T1、T2的V CE(sat)≈0，试求负载能得到的最大输出功率P Lmax ;(2)在输出最大功率时，求电源供给的峰值电流和平均电流；(3)校核采用3AX22是否满足要求？（晶体管手册3Ax22的P CM=125mW,V(BR)CEO≥18V,I CM=100mA变压器初级的耗损电阻为2R T1，所以忽略R E的负载效应，晶体管的交流负载为R=R L'+R T1=72+18Ω=90Ω。

负载得到的最大输出功率为每管的功耗为最大集电极电流为I cm=66.7mA<I CM=100mA最高反向电压V CEmax≈2V CC=12V<V(BR)CEO=18V采用3AX22可以满足要求。

例1-3 图例1－3为某收音机的输出电路。

(1)说出电路名称；(2)简述C2、C3、R4、R5的作用；(3)已知V CC=24V,电路的最大输出功率P0max=6.25w，估算对称功放管T2、T3的饱和压降；(4)若V CE(sat)≈0，求极限运用时，电路的输出功率P0max，每个功率管的最大管耗P cmax，最大集电极峰值电流I cm，流过电源的平均电流。

非线性电路功率放大器练习题

非线性电路功率放大器练习题一、选择题1、为获得良好的调幅特性，集电极调幅电路应工作于状态。

A ．临界B ．欠压C ．过压D ．弱过压2、丙类谐振功放其谐振回路调谐于分量A ．基波B ．二次谐波C ．其它高次谐波D ．直流分量3、利用非线性器件相乘作用来实现频率变换其有用项为。

A 、一次方项B 、二次方项C 、高次方项D 、全部项4、影响丙类谐振功率放大器性能的主要参数不包括A 、 V CCB 、 V BBC 、 V bmD 、R i5、要求本振信号功率大，相互影响小，放大倍数大，宜采用混频电路。

A 、基极输入，发射极注入B 、基极输入，基极注入C 、发射极输入，基极注入D 、发射极输入，发射极注入6、在保持调制规律不变的情况下，将输入的已调波的载波频率s f 变换成固定的中频I f 的过程称为。

A. 调制B. 解调C. 倍频D. 变频7、有一超外差接收机，中频在KHz f f f s L I 465=-=，当接收KHz f s 580=的信号时，产生中频干扰的电台的频率是，而产生镜频干扰的电台的频率是。

A. 1510KHzB.1045KHzC. 465KHzD. 930 kHz8、下面的几种频率变换电路中，不是频谱的线性搬移。

A .调幅B 包络检波C .调频D .混频9、某电路的输入频谱为Ω±S ω；输出频谱为Ω±I ω，则电路功能为。

A. 检波B. 变频C. 调幅D. 调频10、能够实现双向混频的电路是。

A .二极管混频器B . 三极管混频器C . 场效应管混频器D .以上三种都能实现11、功率放大电路根据以下哪种说法可分为甲类、甲乙类、乙类、丙类等（）A ．电路特点B ．功率放大倍数C ．电流大小D ．功放管静态工作点选择情况12、关于通角θ的说法正确的是（）A ． θ是指一个信号周期内集电极电流导通角度B．θ是指一个信号周期内集电极电流导通角度的一半C．θ是指一个信号周期内集电极电流导通角度的两倍D．以上说法都不对13、某丙类谐振功率放大器工作在临界状态，若保持其它参数不变，将集电极直流电源电压增大，则放大器的工作状态将变为（）A．过压B．弱过压C．临界D．欠压14、混频器与变频器的区别（）A．混频器包括了本振电路B．变频器包括了本振电路C．两个都包括了本振电路D．两个均不包括本振电路15、混频电路又称变频电路，在变频过程中以下正确叙述是（）A．信号的频谱结构发生变化B．信号的调制类型发生变化C．信号的载频发生变化D．以上都不对16、丙类高频功率放大器的通角（）A．θ＝180°B．90°＜θ＜180°C．θ＝90°D．θ＜90°17、谐振功率放大器输入激励为余弦波，放大器工作在临界状态时，集电极电流为（）A．余弦波B．尖顶余弦脉冲波C．有凹陷余弦脉冲波D．三角波18、某丙类谐振功率放大器工作在临界状态，若保持其它参数不变，将基极直流电源电压V增大，则放大器的工作状态将变为（）BBA．过压B．弱过压C．临界D．欠压19、二极管平衡调幅电路的输出电流中，能抵消的频率分量是( ) A．载波频率ωc及ωc的偶次谐波B．载波频率ωc及ωc的奇次谐波C．调制信号频率ΩD．调制信号频率Ω的偶次谐波20、为获得良好的调幅特性，基极调幅电路应工作于状态。

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第15章非线性电路15-1 电路如图15-1（a ）、（b ）所示。

图中的二极管为理想二极管，试画出所示电路的u — i 曲线。

解此题的两个电路均由非线性元件理想二极管加线性元件构成。

分析的关键是理想二极管的伏安关系。

理想二极管的伏安关系曲线如图习题图15-1（a ）所示。

由图，当二极管两端的电压0>-=-+u u u 时，二极管上有电流流过，其上的压降为零，二极管导通，相当于开关闭合；当二极管两端的电压0<u 时，二极管上的电流为零，二极管截止，相当于开关断开。

所以，只要知道二极管上电压的大小，就可将二极管用开关的相应状态（闭合或断开）代替，进而得到问题的答案。

具体方法是：将二极管断开，分别求其两端电位，即可求出其上电压大小。

对题图（a ）。

将二极管断开，则由图，得：V u uV u d d 1,==-+所以，二极管上的电压： V u u u u d d d )1(-=-=-+故：V u 1>时，0>d u ，二极管导通，相当于开关闭合，图题（a ）的等效电路如图习题图15-1（a 1）所示。

则： A u i 31-=-+u Ω-+V 1i-+u Ω3-+V 1iAi /Vu /12211-2-1-2-（a ）（a 1）（a 2）（a 3）V u 1<时，0<d u ，二极管截止，相当于开关断开，图题图（a 2）的等效电路如图习题图15-1（a 2）所示。

则有：0=i所以，图15-1（a ）的u — i 曲线习题图15-1（a 3）所示。

对题图（b ）。

类似的分析过程，得：uV u Vu d d ==-+,2故： V u u u u d d d )2(-=-=-+习题15-1图题15-1图-+V 2di Ω1-+V 2di Ω1 V（b 1）（b 2）（b 3）所以：V u 2<时，0>d u ，二极管导通，相当于开关闭合，图题图（b ）的等效电路如图习题图15-1（b 1）所示。

则：A ui )123(-= V u 2>时，0<d u ，二极管截止，相当于开关断开，图题图（b ）的等效电路如图习题图15-1（b 2）所示。

则有： A ui )12(+= 所以，图15-1（b ）的u — i 曲线习题图15-1（b 3）所示。

15-2 电路如题图15-2（a ）、（b ）所示,非线性电阻的伏安关系如图15-2（c ）、（d ）。

求其端口的伏安特性。

-+1u -+2u )(a-+2u )(bV/2)(d )(c解题图中的非线性电阻的伏安特性是分段线性的。

基尔霍夫定律同样适用于非线性电路的分析。

分析此题的关键是电阻值的确定。

对R 1、R 1，有：⎪⎩⎪⎨⎧-<Ω<<-Ω>Ω=Vu V u V Vu R 12111121111 ⎩⎨⎧<Ω>Ω=V u V u R 05.002222对题图15-2（a ），有：⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<-<<<<-><<>>=+=Vu V u i V u V u V i V u V u V i Vu V u i u u u 0,15.20,015.10,1030,142121212121 对题图15-2（b ），有：习题15-1图习题15-2图⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧<-<<<<-><<>>=+=+=V u V u uVu V u V Vu V u V u V u V u u R u R u i i i 0,1250,0130,10230,121212121212115-3 写出如图15-3所示电路的电路方程。

设图中非线性电阻的伏安关系分别为：3212211u i u i ==，，3233u u i +=。

A12A41R R 3Ri 1i 3i-+1u -+3u -+2u解利用KCL 、KVL 结合非线性电阻的伏安关系即可求解此题。

由图：4123221-==+i i i i0321=++u u u将已知条件代入，得：1232221=+u u4))21221322-+-+=u u u u u （（15-4 题图15-4 (a)电路中二极管的伏安特性曲线如图(b)所示。

已知Ω==2,61R V U S ,Ω=Ω=2132R R ，，试用图解法求其静态工作点。

解将电路分为线性和非线性两部分，如习题图15-4（a ）所示。

将线性部分利用戴维南定理化简，得习题图15-4（b ）所示。

图中各量的值为：题15-3图题15-4图V R R R U U S32226313=+⨯=+=Ω=+=2//132R R R R线性电路端口伏安关系为： i Ri U u 23-=-=将该直线画在非线性电阻的伏安关系曲线上，由图得静态工作点Q 的值为：A I VU Q Q 5.03.1==R R )(a d-+uR)(b d-+u V15-5 图15-5 (a )电路中的非线性电阻的伏安特性分别如图(b )、(c )所示，求图中的21i i 、。

)(a )(b Vu /2)(c解由非线性电阻的伏安关系曲线，可分别求出R 1、R 2的电阻值:⎩⎨⎧<<Ω>>Ω=022025.011111i V u i V u R ⎩⎨⎧=<∞>>Ω=00005.022222i V u i V u R等效电路分别如习题图15-5（a ）（b ）所示。

原电路的等效电路如习题图15-5（c ）所示。

)(a 5.0-+22-+V 2Vu 21<V u 21>1i)(b Ω5.0Vu 02>V u 02<2i 2i2i )(c 2R由图：题15-4解图题15-5图题15-5解图)4//(225211R R i ++-=122422i R i ++=分为四种情况讨论：1）、u 1<2V ，u 2<0V 。

此时R 1=2Ω、R 2 =∞ ，代入上式，得：A i A i 3.0,9.021==。

该结果与0,021=<i i 矛盾，故舍去。

2）、u 1<2V ，u 2>0V 。

此时R 1=2Ω、R 2 =0.5Ω，代入上式，得：A i A i 27.0,89.021==。

该结果与01<i 矛盾，故舍去。

3）、u 1>2V ，u 2>0V 。

此时R 1=0.5Ω、R 2 =0.5Ω，代入上式，得：A i A i 49.0,6.121==。

此时02>u ，满足已知条件，故是该题的解。

4）、u 1>2V ，u 2<0V 。

此时R 1=0.5Ω、R 2 =∞，代入上式，得：A i A i 6.0,8.121==。

此时02>u ，不满足已知条件，故不是该题的解。

15-6 电路如图15-6所示，已知非线性电阻的伏安特性为022>=u u i ，,R 2 = 2Ω。

求电路的静态工作点Q 及其在Q 点处的静态电阻R 和动态电阻R d 。

A4i-+uR i 2R -+V 4解根据KCL ，得：42=+i i 将：24422-=-=u R u i 、22u i =代入上式，得：42422=-+u u 解方程，得：V u 4.21=，04.32<-=V u ，不符合已知条件，舍去，V u 4.2=。

将V u 4.2=代入电流表达式中，得：A i 52.11=。

所以：Ω≈=21.0i u R ，Ω===8.42u diduR d 15-7 电路如图15-7所示，已知非线性电阻的伏安特性为)0(,22>+=i i i u ，交流电压源的电压t t u s ωcos 5.0)(=V 。

试用小信号分析法求回路电流若i 。

解小信号分析法分析非线性电路的步骤参见教材相应内容。

首先求电路的静态工作点。

令0=s u ，得直流等效电路如题15-7解图（a ）。

则：63=+u i 将非线性电阻的伏安关系代入，得： 6422=+i i题15-6图题15-7图Ω=+==3)12(QI Qd i di duR将非线性电阻用动态电阻代替，得等效电路如题15-7解图（b ）。

Ω3V6)(i f =-+s u Ω3Ω3(a ) (b )由图： A u i s083.06==15-8 电路如图15-8所示，已知非线性电阻的伏安特性为)(22V i u -=，交流电压源的电压)(cos )(V t t u s ω=。

试用小信号分析法求回路电流i 。

-+(t u s V2解小信号分析法分析非线性电路的步骤参见教材相应内容。

首先求电路的静态工作点。

令0=s u ，得直流等效电路如题15-8解图（a ）。

图中，将电压源串电阻电路变换为电流源并电阻电路，并进一步简化为题15-8解图（b ）。

由图：41=+i i又由欧姆定律： u i =⨯11 非线性电阻的伏安关系： u i =-22 将非线性电阻的伏安关系代入，得：422=+-i iV2Ω11ii su（a ）（b ）（c ）题15-7解图题15-8图题15-8解图Ω===42QI Qd i di duR将非线性电阻用动态电阻代替，得等效电路如题15-8解图（c ）。

由图：15-9 电路如图15-9所示，已知非线性电阻的伏安特性为20.2(),0q q q i u A u =≥，交流电压源的电压)(cos 01.0)(V t t u s ω=。

试求（1）静态工作点Q (U Q 、I Q )；（2）求在Q 处的交流电压u q 和交流电流i q ；（3）求Q 点处的电压u Q 和电流i Q 。

-+)(t u s -+V 5题15-9图解首先求电路的静态工作点。

令0=s u ，得直流等效电路如题15-9解图（a ）。