第4章频率变换电路基础答案.docVIP

PAGE  PAGE 4 第4章 频率变换电路基础 4.1非线性器件的伏安特性为，其中的信号电压为 式中，。求电流中的组合频率分量。 解： ∴电流中的频率分量为、、、、、、、。其中组合频率分量为：、。 4.2非线性器件的伏安特性为 式中，。设很小，满足线性时变条件，且，求时变电导的表达式，并讨论电流中的组合频率分量。 解：本题可用开关函数分析法来分析。 ，其中 ∴时变电导 ∴ ∴电流中的组合频率分量为（）。 4.3两个信号的数学表达式分别为：，。写出两者相乘后的数学表达式，并画出其波形图和频谱图。 解： （DSB信号） 频谱表达式为 其波形与频谱图分别为 4.4一非线性器件的伏安特性为，式中 试写出电流中组合频率分量的频率通式，说明它们试由中的哪些乘积项产生的，并求出其中、、的频率分量的振幅。 解：∵且 ∴电流??含的频率分量有：直流、基波分量（、、）、二次谐波分量（、、）、组合频率分量（、、）、三次谐波分量（、、）、组合频率分量（、、、、、、、）。 频率分量振幅 4.5若二极管VD的伏安特性曲线可用图题4.5（b）中的折线来近似，输入电压为。试求图题4.5（a）中电流各频谱分量的大小（设、、均已知）。 解：此电路可以实现半波整流功能。 根据图（a）可得到： 时，VD导通，且，∴； 时，VD截止，。 引入单向开关函数，且，有 故电流中各频谱分量及其大小分别为：直流分量（）、基波分量（）、偶次谐波分量（，n为偶数）。 4.6同4.5题，试计算图题4.6电路中电流各频谱分量的大小。设变压器B的变压比为，VD1与VD2特性相同（如图题4.5（b）所示）。 解：此电路可以实现全波整流功能。 根据图题4.6可得到： 时，VD1导通、VD2截止，且，∴； 时，VD1截止、VD2导通，且，∴。 引入双向开关函数，且，有 故电流中各频谱分量及其大小分别为：直流分量（）、偶次谐波分量（，n为偶数）。