模电答案

模电答案（唐治德编）

1.1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20V，频率1kHz； （2）均方根值220V，频率50Hz； （3）峰—峰值60mV，周期1ms； （4）峰—峰值1V，角频率100rad/s。 题型:简答题 分析：Vm?答案： （1）v(t)?2V,??2?f,f?1,v(t)?Vmsin(?t??)TV

20sin(2?103?t?0)2V

V

（2）v(t)?2202sin(2?50?t?0)（1）v(t)?60sin(2?103?t?0)mV 21（1）v(t)?sin(100t?0)V

2

1.2 题图1.2所示的周期方波电压信号加在一个电阻R两端。

1Tv2(1)试用公式P??()dt计算该方波信号在电阻上消耗的功率PS；

RT0(2)分别计算方波信号的傅里叶展开式中的直流分量、基波分量及三次谐波分量在电阻R上所消耗的功率；

(3)并计算这三者之和占电阻R上总耗散功率的百分比。

vVS t o T 题图1.2

题型:计算题

分析: 周期方波电压信号的傅里叶分解，即频谱为

2T VS2VS2VS2VS?v(t)??sin?t?sin3?t?sin5?0t??00??2?3?5? ????2?1?2?f00?T?周期电压信号的有效值：

1V?(V??Vn2)

n?1220?作用到电阻上消耗的功率为：

?12121P?V?(V0??Vn2)

RRn?12答案：

1Tv21)dt?（1）PS??(RT0RT?T/20VS2Vdt?

2R2S（2）直流分量、基波分量及三次谐波分量在电阻R上所消耗的功率分别为：

VS2PS0?

4R2VS2PS1?2

?R

2VS2PS3? 29?R（3）直流分量、基波分量及三次谐波分量占总功率的百分比为

??PS0?PS1?PS3144??2??0.95?95%

PS2?9?21.3 题图是全波整流的电压波形，即

?2V2sin?tv(?t)???v(?t??)0??t??

（1）求v(?t)的有效值和平均值（直流分量）；

（2）求v(?t)的交流分量（除直流分量以外的全部交流分量）的有效值； （3）求v(?t)的傅里叶级数。

题图1.3

题型：计算题

分析：v(?t)是正弦函数2V2sin(?t)的绝对值，其周期是正弦函数的一半，即

T??12??() ?2?答案：

（1）有效值和平均值（直流分量）：

V?1T21v(t)dt?T?0???0v2(?t)d?t??1?1??02V22sin2(?t)d?t?V2

1T1V0?a0??v(t)dt?T0??0v(?t)d?t????02V2sin(?t)d?t?22V2?（2）交流分量（除直流分量以外的全部交流分量）的有效值V?

V??V2?V02?V21?8?2?0.44V2

（3）v(?t)的傅里叶级数

?0?22V22??2?V0?a0?T?2T2?an??v(t)cos(n?0t)dt??v(?t)cos(2n?t)d?tT0?042V22???2V2sin(?t)cos(2n?t)d?t??0(4n2?1)?2T2?bn??v(t)sin(n?0t)dt??v(?t)sin(2n?t)d?tT0?02???2V2sin(?t)sin(2n?t)d?t?0

?0v(?t)?a0??[ancos(n?0t)?bnsin(n?0t)]?n?1?22V2???42V2cos(2n?t)2n?1(4n?1)??

===注释=======================================================================

tp-01：在此处插入图片jxyl-tp-xtda-030503-01。 tp-02：在此处插入图片jxyl-tp-xtda-030503-02。

习题二

2.1 选择正确答案填入空内。

（1）电压增益是输出电压变化量与输入电压变化量之比。在某个放大电路中，当输入电压为15mV时，输出电压为6.5V；输入电压为20mV时，输出电压为7V（以上为瞬时电压），该放大电路的电压增益为（ ）。

A. 700 B. 100 C. -100

（2）有两个放大倍数相同、输入和输出电阻不同的放大电路A 和B，对同一具有内阻的信号源电压进行放大。在负载开路的情况下，测得电路A的输出电压小。这说明电路A的 （ ）。 A. 输入电阻大 B. 输入电阻小 C. 输出电阻大 D. 输出电阻小

（3）在电压放大电路的上限截止频率点或下限截止频率点，电压增益比中频区增益下降3dB，这时在相同输入电压条件下，与中频区比较，输出电压下降为（ ）倍。

A．1 B．10 C．1.414 D．0.707 （4）当负载电阻RL = 1kΩ时，电压放大电路输出电压比负载开路时输出电压减少20%，该放大电路的输出电阻Ro为（ ）。

A．0．25 kΩ B．0．5 kΩ C．1 kΩ D．1．5kΩ

设：Voo??开路电压Ro?(Voo?1)RLVOLVOL??负载电压VooVoo5??VOL(1?0.2)Voo4Ro?0.25k?

（5）电路如题图2.1所示，放大电路的输出端直接与输入端相连，则输出电阻Ro（ ）。

I?s + ? Vs_ I?2 ? I1R1 R2 + ? ?I1Ro ? Vo_ 题图2.1 E．0

A．R1 B．（1+β）R1 C．R1/ 1+β D．R1/ β

（6）差模输入信号是两个输入端信号的（ ），共模信号是两个输入端信

号的（ ）。 A.差 B.和 C.平均值

答案 （1）B（2）B（3）D（4）A（5）E（6）AC

2.2 将正确答案填入空内。

（1）在某放大电路输入端测量到输入正弦信号电流和电压的峰－峰值分别为5μA和5 mV，输出端接2kΩ电阻负载，测量到正弦电压信号峰－峰值为1V，则该放大电路的电压增益Av等于( )，电流增益Ai等于( )，功率增益Ap等于( )；