模拟电子技术华成英答案第三章

模拟电子技术基础清华大学 华成英华成英 hchya@

绪

论

一、电子技术的发展 二、模拟信号与模拟电路 三、电子信息系统的组成 四、模拟电子技术基础课的特点 五、如何学习这门课程 六、课程的目的 七、考查方法华成英 hchya@

电子技术的发展，推动计算机技术的发展，使之“ 电子技术的发展，推动计算机技术的发展，使之“无 孔不入” 应用广泛！ 孔不入”,应用广泛！ 广播通信：发射机、接收机、扩音、录音、程控交换机、电 广播通信：发射机、接收机、扩音、录音、程控交换机、 话、手机 网络：路由器、ATM交换机、收发器、调制解调器 网络：路由器、ATM交换机 收发器、 交换机、 工业：钢铁、石油化工、机加工、数控机床 工业：钢铁、石油化工、机加工、 交通：飞机、火车、轮船、汽车 交通：飞机、火车、轮船、 军事：雷达、电子导航 军事：雷达、 航空航天：卫星定位、监测 航空航天：卫星定位、 医学：γ刀、CT、B超、微创手术 医学： CT、 消费类电子：家电(空调、冰箱、电视、音响、摄像机、照 消费类电子：家电(空调、冰箱、电视、音响、摄像机、 相机、电子表)、电子玩具、各类报警器、 )、电子玩具 相机、电子表)、电子玩具、各类报

第三章 正弦交流电路

3.1 两同频率的正弦电压，u1??10sin(?t?30?)V,u2?4cos(?t?60?)V，求出它们的有效值和相位差。

解：将两正弦电压写成标准形式

u1?10sin(?t?30??180?)V u2?4sin(?t?60??90?)V，

其有效值为

U1?102?7.07V，U2?42?2.83V

?1?210?或?150?,?2?150?

????1??2?60?

??23?j2,A???2?j23,A??A??A?,A??A??A?，试写出它们的3.2 已知相量A12312412极坐标表示式。

31???4????4?ej30??4?30? 解： A?j1?22???13???4????4?60? A?j2?22?????A??A??3?2?j(2?23)?2(?3 A31221j)?(1?)2?2(1 ?3?)45??A??A??4?30??60??16?90j? ?16 A4124?314t?30?)A,i2?5cos(314t?45?)A,若i?i1?i2，求i3.3 已知两电流 i1?2sin(并画出相图。

t?45??90?)A，两电流的幅值相量为 解：i2?5sin(314

模拟电子技术基础 0 导言 1 常用半导体器件 2 基本放大电路 3 多级放大电路 4 集成运算放大电路 5 放大电路的频率响应 6 放大电路中的反馈 7 信号的运算和处理 8 波形的发生和信号的变换 9 功率放大电路 10 直流电源

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模拟电子技术基础

6 放大电路中的反馈6.1 反馈的基本概念及判断方法

6.2 负反馈放大电路的四种基本组态6.3 负反馈放大电路的方块图及一般表达式

6.4 深度负反馈放大电路放大倍数的分析6.5 负反馈对放大电路性能的影响

6.6 负反馈放大电路的稳定性6.7 放大电路中其它形式的反馈 6.8 Multisim应用举例

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第6章 反馈放大电路集成运放 引言： 性能很理想的差分放大电路 OV+ =15V Vom=14V1~2V

But…

几个问题？

1. 差模电压增益AVO 2×105 (106dB) 如何使用？线性范围小 最大输出电压±VOPP = 14V(Vom)

70 V

P - N

最大输入电压: 14V 70μV 5 2 10 2. 3dB带宽 fH 7Hz Vimmax V-

线性区变宽频带变宽

易引起频率失真

解决办法？引入负反馈

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第3章 正弦交流电路的稳态分析

本章的主要任务是学习正弦量、正弦交流电路和相量法的基本概念、正弦交流电路的稳态分析与计算、正弦交流电路功率的概念和计算。在此基础上理解和掌握功率因数提高的意义，和谐振的概念。

本章基本要求

(1) 正确理解正弦量和正弦交流电路概念； (2) 正确理解相量法引入的意义；

(3) 正确理解有功功率和功率因数的概念； (4) 掌握相量法；

(5) 掌握电路定律的相量形式和元件约束方程的相量形式； (6) 分析计算正弦稳态电路； (7) 了解功率因数提高的意义； (8) 了解谐振的概念。 本章习题解析 3-1 已知正弦电压和电流的三角函数式，试用有效值相量表示它们，并画出它们的相量图。 （1）i?102sin(?t?20?)A，u?1502sin(?t?60?)V （2）i?82sin(?t?20?)A，u?1202sin(?t?45?)V （3）i?52sin(?t?30?)A，u?1002sin(?t?90?)V ??10?20?A，U??150?60?V，相量图如图3-1（a）所示。 解 (1)I??120?(?45?)V，相量图如图3-1（b）所示 ??10?(?20?)A，U(2)I??1

第三章 金属凝固热力学与动力学

1． 试述等压时物质自由能G随温度上升而下降以及液相自由能GL随温度上升而下降的斜率大于固相GS的斜率的理由。并结合图3-1及式（3-6）说明过冷度ΔT是影响凝固相变驱动力ΔG的决定因素。

答：(1)等压时物质自由能G随温度上升而下降的理由如下：

由麦克斯韦尔关系式：

dG??SdT?VdP （1）

??F???F??y)??dy ?dx??????x?y??y?x??G???G??dT???dP （2）

??T?P??P?T??G????V ?P??T并根据数学上的全微分关系：dF(x,得： dG????G????S,比较（1）式和（2）式得： ??T??P等压时dP =0 ，此时 dG??SdT????G??dT （3） ??T?P由于熵恒为正值，故物质自由能G随温度上升而下降。

(2)液相自由能GL随温度上升而下降的斜率大于固相GS的斜率的理由如下： 因为液态熵大于固态熵，即： SL ＞ SS 所以：

第三章 PON技术

第一节 PON技术原理

随着以太网技术在城域网中的普及以及宽带接入技术的发展，人们提出了速率高达1Gbit/s以上的宽带PON技术，主要包括EPON和GPON技术：“E”是指Ethernet，“G”是指吉比特级。

1987年英国电信公司的研究人员最早提出了PON的概念。1995年，全业务网络联盟FSAN(Full Service Access Network)成立，旨在共同定义一个通用的 PON标准。1998年，国际电信联盟ITU-T工作组，以155Mbps的ATM技术为基础，发布了G.983系列APON(ATMPON)标准。这种标准目前在北美、日本和欧洲应用较多，在这些地区都有APON产品的实际应用。但在中国，ATM本身的推广并不顺利，所以APON在我国几乎没有什么应用。

2000年底，一些设备制造商成立了第一英里以太网联盟(EFMA)，提出基于以太网的PON概念——EPON(Ethernet Passive Optical Network)。EFMA还促成电气电子工程师协会(IEEE)在2001年成立第一英里以太网(EFM)小组，开始正式研究包括1.25Gbit/s的EPON在内的EFM相关标准。EPON标准IEEE

第三章 电子商务的技术基础本章概要： ★ ★ ★ ★ ★ 计算机网络技术 Internet技术 WEB技术 电子数据交换(EDI)技术 电子商务网站

李老板的问题浙江一家制袜厂的李老板刚刚接触电子商务。他听其他同行说，网上 有不少生意机会，于是准备也学着在网络上做生意。不过，问题接踵 而至。配备了电脑设备，李老板希望在员工中找一个有电子商务经验 的人才，却发现，没有一个员工有类似经验。好不容易招聘来了新的 员工，企业又因为缺乏网络交易信用，被很多买方拒之门外。做成了 生意，李老板又开始担心能不能及时把货款收回来。 从上述案例中我们认识到电子商务与其相关技术是密不可分的，很多 企业看好电子商务前景，但是又由于对相关技术不够了解而担心给企 业带来不利。而电子商务正是在现代信息技术的不断发展和应用过程 中产生和发展起来的。电子商务运作的各个环节都需要有足够强劲的 信息技术的支撑，同时随着电子商务需求的发展和新的业务模式 (Business Model)的产生，又需要电子商务实现技术的不断突破和 发展。电子商务的是实现技术涉及比较广，包括通信技术和网络技术、 数据库技术、Web技术等。

3.1 计算机网络技术 3.1.1 计算机网络的概

3.4 解：

双线性变换法：

21?z?11?z?1?由于T=2，则：s?

T1?z?11?z?1H(z)?Ha(s)|11|??121?z1?zs?s?1?z?121?z?1s?s?1?1?11?z1?z()??11?z?11?z?1(1?z?1)2? ?12?1?1?12(1?z)?(1?z)(1?z)?(1?z)?1?1?2z?1?z?2?3?z?2脉冲响应不变法：

Ha(s)?1s2?s?1?j33j?331313s?(??j)s?(??j)2222

33?jj33H(z)??13131?e?(??j)T22?z?1?1?ej?(?j)T22z?1?j1?e33z333)?1(?1?j3)?11?e?(1?jz

3.7 解：

数字滤波器的截止频率为：

2?fc2??103wc?2?fcT???1

fs6.28318?103根据脉冲响应不变法，模拟滤波器的截止频率?c?2?fc?wc/T?三阶巴特沃斯滤波器的归一化系统函数为：Ha(s)?进行反归一化，令s?s/?c，则

11 T1 231?2s?2s?s?c31Ha(s)??3231?2s/?c?2(s/?c)?(s/?c)?c?2s?c2?2s2?c?s3?c?(?c/3)ej?/6

3-1 设有一群粒子按速率分布如下： 粒子数Ni 速率Vi（m/s）

试求(1)平均速率V；（2）方均根速率V 解：（1）平均速率：

V?2?1.00?4?2.00?6?3.00?8?4.00?2?5.00?3.18(m/s)

2?4?6?8?222 1.00 4 2.00 6 3.00 8 4.00 2 5.00 （3）最可几速率Vp

(2) 方均根速率

V2??NiVi2?3.37(m/s)

?Ni(3) 最可几速率Vp=4(m/s).

3-7 试就下列几种情况，求气体分子数占总分子数的比率： （1） 速率在区间vp～1.0vp1内 （2） 速度分量vx在区间vp～1.0vp1内

（3） 速度分量vp、vp、vp同时在区间vp～1.0vp1内

解：设气体分子总数为N，在三种情况下的分子数分别为△N1、△N2、△N3 （1） 由麦氏速率分布律： △ N=?dN??dN??dN

V100V2V2V1令v2=1.01vp，vi=vp，xi?题结果可得；

vivv，则x1?1?1，x2?2?1.01，利用16vpvpvp22?N122?erf(x2)?x2e?x2?erf(x

习题 一、填空题

1．晶体管工作在放大区时，具有 发射结 正偏、 集电结 反偏的特点。 2.晶体管工作在饱和区时，具有 发射结 正偏、 集电结 正偏的特点。 3. 饱和失真和截止失真属于 非线性失真 ，频率失真属于 线性失真 。 4.共集电极放大器又叫射极输出器，它的特点是：输入电阻 高 （高、低）；输出电阻

低 （高、低）；电压放大倍数约为 1 。

5.多级放大器由输入级、____中间级_____ 和输出级组成；其耦合方式有__阻容耦合____和直接耦合、变压器耦合三种；集成运算放大器运用的是 直接耦合 耦合方式。 6．三种最基本组态的放大器分别是共基极放大电路、___共发射极_______和___共集电极。其中输入电阻最大的是 共集电极 电路，而输出电阻最小的是 共集电极 电路。 7.多级放大电路的电压放大倍数为各级电压放大倍数的 乘积 。输入电阻约等于 第一级的输入电阻 电阻，而输出电阻约等于 输出级的输出电阻 电阻。

8.多级放大器总的上限频率比其中任何一级的上限频率都要__低___(高/