第一篇：高頻電力電子電路作業(yè)

<<高頻電力電子電路>>作業(yè)一姓名學(xué)號(hào)導(dǎo)師

一．設(shè)計(jì)一個(gè)反激電路。輸入86~256VAC，輸出+5V/6A，±12V/1A。

設(shè)計(jì)要求：

1． 要有計(jì)算過程；

2． 除變壓器只需要定義變比和電感值（不需要具體設(shè)計(jì)）外，選擇設(shè)計(jì)主電路中各器件（含

開關(guān)管，二極管，電容，緩沖電路等）。

3． 選擇合適的PWM IC UC384X，設(shè)計(jì)其外圍電路。

4． 最終要有完整的電路圖（主電路和控制電路）。

<<高頻電力電子電路>>作業(yè)二姓名學(xué)號(hào)導(dǎo)師

二．設(shè)計(jì)一個(gè)基本的ZVS移相全橋電路。輸入350V~400VDC，輸出48V/20A。設(shè)計(jì)要求：

1． 要有計(jì)算過程；

2． 除變壓器只需要定義變比和電感只需要定義感值外，選擇設(shè)計(jì)主電路中各器件（含開關(guān)管，二極管，電容，緩沖電路等）。

3． 選擇UC3875，設(shè)計(jì)其外圍電路。

4． 最終要有完整的電路圖（主電路和控制電路）。

<<高頻電力電子電路>>作業(yè)三姓名學(xué)號(hào)導(dǎo)師

三．設(shè)計(jì)前兩個(gè)作業(yè)中的變壓器和電感。

設(shè)計(jì)要求：

1． 要有計(jì)算過程；

2． 選擇合適的磁芯；

3． 設(shè)計(jì)繞組；

作業(yè)要求：A4紙，書寫。

第二篇：電力電子電路建模與分析大作業(yè)

XX大學(xué)

研究生課程論文/研究報(bào)告

課程名稱：電力電子系統(tǒng)建模與分析

任課教師：

完成日期：

2016

年

X

月

X

日

專

業(yè)：

電力電子與電力傳動(dòng)

學(xué)

號(hào)：

姓

名：

同組成員：

成績：

題目要求

某用戶需要一直流電源，要求：直流輸出24V/200W，輸出電壓波動(dòng)及紋波均<1%。用戶有220V交流電網(wǎng)（±10%波動(dòng)變化）可供使用：

(1)

設(shè)計(jì)電源主電路及其參數(shù)；

(2)

建立電路數(shù)學(xué)模型，獲得開關(guān)變換器傳函模型；

(3)

設(shè)計(jì)控制器參數(shù)，給出控制補(bǔ)償器前和補(bǔ)償后開環(huán)傳遞函數(shù)波特圖，分

析系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)和穩(wěn)態(tài)性能；

(4)

根據(jù)設(shè)計(jì)的控制補(bǔ)償器參數(shù)進(jìn)行電路仿真，實(shí)現(xiàn)電源要求；

(5)

討論建模中忽略或近似因素對(duì)數(shù)學(xué)模型的影響，得出適應(yīng)性結(jié)論(量化

性結(jié)論：如具體開關(guān)頻率、具體允許擾動(dòng)幅值及頻率等）。

主要工作

本次設(shè)計(jì)主要負(fù)責(zé)電源主電路及其參數(shù)的的設(shè)計(jì)，以及建立電路數(shù)學(xué)模型并獲得開關(guān)變換器傳函模型這兩部分內(nèi)容，具體如下：

(1)

本次設(shè)計(jì)電源主電路及其參數(shù)，采用從后向前的逆向設(shè)計(jì)思想。首先根據(jù)系統(tǒng)輸出要求，設(shè)計(jì)了后級(jí)DC/DC型Buck電路的參數(shù)。接著設(shè)計(jì)了前級(jí)不控整流電路以及工頻變壓器的參數(shù)?？紤]到主電路啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)的安全性，在主電路中加入了軟啟動(dòng)電路；

(2)

本次DC/DC變換器的建模并沒有采用傳統(tǒng)的狀態(tài)空間平均方法，而是采用更為簡單、直觀的平均開關(guān)建模方法，建立了Buck變換器小信號(hào)交流模型。最后，推到出了開關(guān)變換器的傳遞函數(shù)模型，并給出了Buck電路閉環(huán)控制框圖。

設(shè)計(jì)主電路及其參數(shù)

1.1主電路設(shè)計(jì)

根據(jù)題目要求，系統(tǒng)為單相交流220V/50Hz輸入，直流24V/200W輸出。對(duì)于小功率單相交流輸入的場(chǎng)合，由于二極管不控整流電路簡單，可靠性高，產(chǎn)生的高次諧波較少，廣泛應(yīng)用于不間斷電源(UPS)、開關(guān)電源等場(chǎng)合。所以初步確定本系統(tǒng)主電路拓?fù)錇椋呵凹?jí)AC-DC電路為電源經(jīng)變壓器降壓后的二極管不控整流，后級(jí)DC-DC電路為Buck斬波電路，其中Buck電路工作在電感電流連續(xù)模式（CCM），前后級(jí)之間通過直流母線和直流電容連接在一起。系統(tǒng)主電路結(jié)構(gòu)如圖1-1所示。

圖1-1

系統(tǒng)主電路結(jié)構(gòu)圖

1.2主電路參數(shù)設(shè)計(jì)

本次設(shè)計(jì)電源主電路參數(shù)，采用從后向前的逆向設(shè)計(jì)思想。先對(duì)后級(jí)DC/DC型Buck電路的參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，接著對(duì)前級(jí)不控整流電路以及工頻變壓器的參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。下面分別對(duì)后級(jí)的Buck電路和前級(jí)經(jīng)變壓器降壓后的不控整流電路各參數(shù)進(jìn)行分析設(shè)計(jì)。

1.2.1

輸出電阻計(jì)算

根據(jù)系統(tǒng)電路參數(shù)：，可計(jì)算：

輸出電流：

（1-1）

負(fù)載等值電阻：

（1-2）

1.2.2

BUCK電路占空比及開關(guān)頻率選擇

根據(jù)Buck電路占空比計(jì)算公式：

假定占空比，可得：

（1-3）

由于開關(guān)頻率越低，低頻擾動(dòng)頻率的選擇范圍越小，濾波電感的體積越大，整體裝置的體積和重量越大。開關(guān)頻率高，可以用更小的電感來濾除高次諧波，但是開關(guān)頻率過高會(huì)導(dǎo)致開關(guān)管功耗變大，發(fā)熱量顯著增加，電路效率變低，散熱器體積也更大。因此要折中效率、體積選擇開關(guān)頻率，本次設(shè)計(jì)選擇MOSFET開關(guān)頻率。

1.2.3

BUCK電路濾波電感選擇

由BUCK電路電感電流連續(xù)的臨界條件：

可得要保證電路工作在CCM模式下，則電感應(yīng)滿足：

（1-4）

根據(jù)開關(guān)頻率，則

（1-5）

假定電感紋波電流為輸出負(fù)載電流額定值的30%，此時(shí)電感值應(yīng)為：

（1-6）

保留一定余量，本系統(tǒng)實(shí)取。

1.2.4

BUCK電路濾波電容選擇

電容容值越大，輸出電壓將近似為恒定，但電容越大，裝置體積和成本也相應(yīng)增大，因此本系統(tǒng)根據(jù)輸出電壓的紋波要求選取電容。本設(shè)計(jì)按輸出電壓紋波不超過輸出電壓的1%進(jìn)行計(jì)算：

（1-7）

保留一定余量，本系統(tǒng)實(shí)取。

1.2.5

開關(guān)管MOSFET選擇

開關(guān)導(dǎo)通時(shí)MOSFET端電壓近似為0V，開關(guān)關(guān)斷時(shí)MOSFET承受最大電壓為：

（1-8）

一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)流過開關(guān)管的電流最大值等于電感電流最大值，即：

（1-9）

綜上，考慮裕量，選擇MOSFET的型號(hào)為IRF650A，其額定參數(shù)為。

1.2.6

整流后直流側(cè)電容選擇

直流母線電壓通過單相橋式整流而來故每個(gè)周期發(fā)生2次脈動(dòng)，單相工頻電壓的周期為T=0.02s，在T/2周期內(nèi)電容完成一個(gè)充電和放電的周期。直流側(cè)電容的選擇依據(jù)有：

（1）

有依電流為依據(jù)的，例如：每0.5A電流1000uF

（2）

有依RC時(shí)間常數(shù)為依據(jù)的，例如：單相不控整流電路

其中，T為交流電源周期

則：

（1-10）

（3）還有一種經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)：

負(fù)載電流(A)

2A

1A

0.5-1A　0.1-0.5A

＜0.1A?。?.05A

濾波電容(μF)4000

2000

1000

500

200-500　　200

根據(jù)直流側(cè)電壓平均值為48V，則直流側(cè)的等效電流約為，由經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)可大概估算直流側(cè)電容為10000uF。本系統(tǒng)實(shí)際選擇100V/100uF

CL20型金屬化聚脂膜電容器，采用10只并聯(lián)。

1.2.7

整流二極管選擇

（1）確定整流二極管的耐壓值

根據(jù)全橋整流電路中每個(gè)二極管所承受的反向電壓：

可得整流二極管耐壓值為：

（1-11）

其中，為整流橋輸入電壓有效值，1.1為電壓波動(dòng)系數(shù)，為安全系數(shù)。

則二極管耐壓值為：

（1-12）

（2）確定整流二極管的額定電流值

流過每個(gè)二極管的平均電流為直流側(cè)電流的一半，取電流波動(dòng)系數(shù)取1.1，安全系數(shù)，則整流二極管額定電流值為：

（1-13）

根據(jù)上述參數(shù)選擇二極管型號(hào)為P600D，查其參數(shù)手冊(cè)可知二極管的通態(tài)壓降為,則每個(gè)二極管額通態(tài)損耗為：

（1-14）

1.2.8

變壓器選擇

電壓比：

變壓器電壓比的計(jì)算原則是電路在最大占空比和最低輸入電壓的條件下，輸出電壓能達(dá)到要求的上限。根據(jù)公式：

其中，為二極管整流橋輸出電壓最小值；為最大占空比，取0.9；為

考慮管壓降和線壓降，取2V；為最高輸出電壓。

實(shí)際根據(jù)單相二極管不控整流電路的輸入輸出關(guān)系，可得不控整流的輸入側(cè)電壓，即變壓器二次側(cè)電壓為：

（1-15）

則變壓器電壓比為：

（1-16）

容量：

根據(jù)系統(tǒng)輸出功率，考慮電路損耗及效率，變壓器容量選擇為300VA。

鐵芯截面積：

鐵芯截面積是根據(jù)變壓器總功率P確定的，根據(jù)變壓器次級(jí)功率為P2=200W。計(jì)算變壓器輸入功率P1（考慮變壓器效率η=0.9）P1=P2/0.9=222.2w。

則鐵芯截面積為：

（1-17）

匝數(shù)：

變壓器匝數(shù)的選擇（工頻變壓器)

根據(jù)變壓器最高輸出電壓，電源周期，鐵心截面積，鐵心材料所允許的最大磁通密度的變化量,則變壓器二次側(cè)繞組匝數(shù)為：

（1-18）

則變壓器一次側(cè)繞組匝數(shù)：

（1-19）

繞組導(dǎo)體截面：

根據(jù)流過每個(gè)繞組的電流值和預(yù)先選定的電流密度，即可計(jì)算出繞組導(dǎo)體截面：

（1-20）

其中，導(dǎo)體電流密度選。

1.2.9

主電路軟啟動(dòng)設(shè)計(jì)

由于二極管不控整流后直流側(cè)電容上的初始電壓為零，在輸入電路合閘的瞬間，會(huì)形成很大的瞬時(shí)沖擊電流，主電路軟啟動(dòng)電路不僅可以防止合閘時(shí)電路受到浪涌電流的沖擊，它還能使電路緩慢的啟動(dòng)，減小了變換器和輸出電容上的電流最大值，軟啟動(dòng)電路性能的好壞，會(huì)直接影響到電源的工作性能，元器件的壽命，所以很重要。常用的軟啟動(dòng)有：采用功率熱敏電阻電路、采用SCR、R電路、繼電器與電阻構(gòu)成的回路、采用定時(shí)觸發(fā)器的繼電器與限流電阻的電路等等。根據(jù)系統(tǒng)實(shí)際的需要為了避免系統(tǒng)啟動(dòng)可能引起系統(tǒng)內(nèi)浪涌問題，采用加入軟啟動(dòng)環(huán)節(jié)進(jìn)行處理，如下圖1-2所示。先通過電阻R對(duì)輸入濾波環(huán)節(jié)的濾波電容進(jìn)行預(yù)充電，充電完成后接入時(shí)間繼電器KT使電阻R短路。加入了軟啟動(dòng)環(huán)節(jié)后，避免了瞬時(shí)大電壓及大電流的沖擊，保證了系統(tǒng)工作安全及元器件安全。

圖1-2

軟啟動(dòng)電路結(jié)構(gòu)圖

建立電路數(shù)學(xué)模型，獲得開關(guān)變換器傳函模型

由于狀態(tài)空間平均方法建模純粹基于數(shù)學(xué)，計(jì)算推導(dǎo)比較繁瑣、模型不直觀。而平均開關(guān)建模方法，是直接通過電路變換得到電力電子電路小信號(hào)交流模型，更直觀、使用更方便，所以本次DC/DC變換器建模采用平均開關(guān)方法建模。

2.1建立電路數(shù)學(xué)模型

任一DC/DC變換器可分割成兩個(gè)子電路，一個(gè)子電路為線性定常子電路，另一個(gè)為開關(guān)網(wǎng)絡(luò)子電路。線性定常子電路無需進(jìn)行處理，關(guān)鍵是通過電路變換將非線性的開關(guān)網(wǎng)絡(luò)子電路變換成線性定常電路。如圖2-1所示，為Buck變換器電路。圖2-2給出了Buck變換器的開關(guān)網(wǎng)絡(luò)子電路，開關(guān)網(wǎng)絡(luò)子電路用二端口網(wǎng)絡(luò)表示，端口變量為。

圖2-1

Buck變換器電路

圖2-2

Buck變換器開關(guān)網(wǎng)絡(luò)子電路

根據(jù)開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)，開關(guān)管關(guān)斷時(shí)。將上述開關(guān)網(wǎng)絡(luò)子電路用受控源替代，如圖2-3所示。且替代后，受控源網(wǎng)絡(luò)端口與開關(guān)網(wǎng)絡(luò)子電路端口的電量波形應(yīng)保持一致。將替代后的開關(guān)網(wǎng)絡(luò)的受控源電路與原來的線性定常子電路組合一起，得到含有受控源的等效Buck電路如圖2-4所示。

圖2-3

受控源替代開關(guān)網(wǎng)絡(luò)子電路

圖2-4

受控源替代開關(guān)網(wǎng)絡(luò)的Buck電路

應(yīng)用開關(guān)周期平均的概念，對(duì)圖2-4等效電路中的各個(gè)電量作開關(guān)周期平均運(yùn)算：

（2-1）

得到以開關(guān)周期平均值表示的等效電路如圖2-5所示，該電路仍是一個(gè)非線性電路。

圖2-5

經(jīng)開關(guān)周期變換后的Buck變換器

采用擾動(dòng)法，對(duì)上述等效電路中的各個(gè)電量引入小信號(hào)擾動(dòng)，即令：

（2-2）

得到有小信號(hào)擾動(dòng)作用的等效電路如圖2-6所示。

圖2-6

小信號(hào)擾動(dòng)的Buck電路

其中：

（2-3）

將圖2-6等效電路各個(gè)電量中含有的二次項(xiàng)忽略(主要是受控源電量)

：

（2-4）

得到線性近似、受控源表示的小信號(hào)等效電路如圖2-7所示。

圖2-7

忽略二次項(xiàng)影響的小信號(hào)擾動(dòng)的Buck電路

進(jìn)一步用理想變壓器替代受控源，得到線性近似、理想變壓器表示的小信號(hào)等效電路如圖2-8所示。

圖2-8

用理想變壓器表示的小信號(hào)等效Buck電路

2.2開關(guān)變換器傳遞函數(shù)模型

由上述建立的Buck電路小信號(hào)交流平均開關(guān)模型可推出變換器的傳遞函數(shù)為：

輸入至輸出的傳遞函數(shù)：

（2-5）

控制至輸出的傳遞函數(shù)：

（2-6）

Buck電路閉環(huán)控制框圖如圖2-9所示。

圖2-9

Buck電路閉環(huán)控制框圖

其中：

（1）

為需要設(shè)計(jì)的控制器；

（2）

為PWM調(diào)制器傳遞函數(shù)；

（3）

為輸出電壓對(duì)占空比的傳遞函數(shù)；

（4）

為反饋環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)。

設(shè)計(jì)中取，將計(jì)算數(shù)值帶入閉環(huán)控制框圖，可得本系統(tǒng)Buck電路閉環(huán)控制框圖如圖2-10所示。

圖2-10本系統(tǒng)

Buck電路閉環(huán)控制框圖

其中原始回路增益為：

（2-7）

設(shè)計(jì)控制器參數(shù)

沒有加控制器補(bǔ)償前變換器原始回路增益函數(shù)：

（3-1）

其伯德圖如圖3-1所示。

圖3-1

原始回路增益伯德圖

利用超前—滯后補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)來校正系統(tǒng)，設(shè)計(jì)的補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的傳遞函數(shù)為：

（3-2）

相應(yīng)的補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的伯德圖如圖3-2所示。

圖3-2

補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)伯德圖

補(bǔ)償后系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)伯德圖如圖3-3所示。

圖3-3

補(bǔ)償后系統(tǒng)伯德圖

由圖可以看出此時(shí)系統(tǒng)的相位余量為67.5°，幅值余量為20.3dB。

電路仿真

根據(jù)以上設(shè)計(jì)的主電路以及控制器參數(shù)，在PSIM中搭建仿真電路，并進(jìn)行仿真驗(yàn)證，仿真模型以及仿真結(jié)果如下所示：

圖4-1

主電路仿真模型

圖4-2

控制電路仿真模型

系統(tǒng)輸出電壓Uo與輸出電流Io的波形如圖4-3和4-5所示。

圖4-3

輸出電壓波形圖

圖4-4

輸出電壓有效值

圖4-5

輸出電流波形圖

圖4-6

輸出電壓局部放大圖

由圖4-6可知，輸出電壓穩(wěn)態(tài)值為24V，波動(dòng)約為0.02%<1%，滿足設(shè)計(jì)要求，超調(diào)量為12.5%，調(diào)節(jié)時(shí)間大約為3ms。

圖4-7

突加100%負(fù)載輸出電壓波形圖

由圖4-7可知，在0.04s時(shí)加入100%的負(fù)載擾動(dòng)，輸出電壓依然穩(wěn)定在24V，且滿足1%的紋波設(shè)計(jì)要求。

圖4-8

輸出電路電壓、電流波形圖

圖4-9

輸出電路電壓、電流有效值

由圖4-9中輸出電壓、電流有效值計(jì)算，輸出功率約為P=U*I=24*8.3=199.2W,輸出功率基本滿足設(shè)計(jì)要求。

建模中忽略或近似因素對(duì)數(shù)學(xué)模型的影響

（1）開關(guān)頻率對(duì)電路模型的影響

開關(guān)頻率越低，低頻擾動(dòng)頻率的選擇范圍越小，濾波電感的體積越大，整體裝置的體積和重量越大。開關(guān)頻率高，可以用更小的電感來濾除高次諧波，但是開關(guān)頻率過高會(huì)導(dǎo)致開關(guān)管功耗變大，發(fā)熱量顯著增加，電路效率變低，散熱器體積也更大，更加因此要折中效率、面積選擇開關(guān)頻率。

電路模型的開關(guān)頻率越大，輸出結(jié)果越接近數(shù)學(xué)模型，一般開關(guān)頻率可以取截止頻率的100倍。

（2）擾動(dòng)頻率對(duì)數(shù)學(xué)模型的影響

擾動(dòng)頻率過高：如果高于開關(guān)頻率，由于一般使用正弦信號(hào)模擬擾動(dòng)，在一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)擾動(dòng)信號(hào)正負(fù)分量相互抵消，小信號(hào)擾動(dòng)失去意義。

擾動(dòng)頻率過低：如果擾動(dòng)頻率過低，在多個(gè)開關(guān)周期內(nèi)擾動(dòng)信號(hào)基本為恒定值，相當(dāng)在給定電壓上疊加了一個(gè)幾乎不變的直流量，不能很好地體現(xiàn)其為小信號(hào)“動(dòng)態(tài)”模型。

綜上，擾動(dòng)頻率的選擇應(yīng)在一個(gè)合適的范圍內(nèi)，這樣既可以方便地對(duì)電路進(jìn)行分析和控制，又不失動(dòng)態(tài)建模的意義。

（3）擾動(dòng)幅度的影響

小信號(hào)擾動(dòng)的幅值應(yīng)遠(yuǎn)小于穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn)的各量的幅值。根據(jù)仿真結(jié)果可得隨著擾動(dòng)幅度增大，數(shù)學(xué)模型的輸出電壓變化幅度較小。擾動(dòng)幅值不超過±5V時(shí)，輸出電壓紋波仍滿足1%的設(shè)計(jì)要求。

（4）其他影響

實(shí)際電路中存在電感的等效電阻、開關(guān)管的開通關(guān)斷時(shí)間、管壓降等都會(huì)對(duì)電路模型的輸出產(chǎn)生影響，這些量的大小也會(huì)影響小信號(hào)建模的準(zhǔn)確性和適用性。

參考文獻(xiàn)

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林渭勛.現(xiàn)代電力電子技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2006.[4]

張崇巍.PWM整流器及其控制[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2003.[5]

徐德鴻.電力電子系統(tǒng)建模及控制[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2006.[6]

張占松

蔡宣三.開關(guān)電源的原理與設(shè)計(jì)(修訂版)[M].電子工業(yè)出版社,2006.

第三篇：電子電路讀書筆記

純凈不摻雜質(zhì)的半導(dǎo)體稱為本征半導(dǎo)體。

本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力仍然很低，如果摻人微量的雜質(zhì)(某種元素)．導(dǎo)電性能就會(huì)發(fā)生明顯變化。根據(jù)摻人雜質(zhì)的不同，雜質(zhì)半導(dǎo)體分為N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體。

1．N型半導(dǎo)體

在本征半導(dǎo)體硅中摻入微量的五價(jià)元素磷P，硅晶體中某些位置的原于被磷原子代替、由于多余的一個(gè)價(jià)電子不受共價(jià)鍵束縛，只要獲得很少能量，這個(gè)多余電子就能掙脫磷原子核的吸引而成為自由電子。通常．幾乎所有多余電子都能成為自由電子。

上述雜質(zhì)半導(dǎo)體．除了雜質(zhì)給出的多余自由電子外，原晶體本身也產(chǎn)生少量的電子—空穴對(duì)。這種雜質(zhì)半導(dǎo)體中，自由電子是多數(shù)載流子，簡稱“多子”，空穴是少數(shù)載流子．簡稱?！吧僮印薄＿@種雜質(zhì)半導(dǎo)體叫做N型半導(dǎo)體。

2．P型半導(dǎo)體

在本征半導(dǎo)體硅中摻人微量的三價(jià)元素硼B(yǎng)，硅晶體中某些位置的原子被硼原子代替，但缺少了一個(gè)價(jià)電子而產(chǎn)生一個(gè)空穴，這樣每個(gè)雜質(zhì)原子都會(huì)提供一個(gè)空穴，從而使空穴載流子的數(shù)目顯著增加成為多子，自由電子因濃度降低而成為少子，這種雜質(zhì)半導(dǎo)體叫做P型半導(dǎo)體。

所以．雜質(zhì)半導(dǎo)體中．多子與摻雜量有關(guān)．與溫度無關(guān)．而少子是由于熱運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的．與溫度有密切關(guān)系。

第四篇：高頻電子電路簡答題

第一章高頻小信號(hào)諧振放大器

1.高頻小信號(hào)諧振放大器為什么要采用部分接入方式？

答：降低對(duì)回路Q值影響。

2、噪聲為什么不用電壓電流表示，而用噪聲均方或電壓均方表示？

答：噪聲是隨機(jī)的，不能用具有特定規(guī)律的電壓、電流表示；只能借助數(shù)學(xué)中對(duì)隨機(jī)信號(hào)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)規(guī)律描述。

3、為什么小信號(hào)諧振放大器要強(qiáng)調(diào)兼顧通頻帶和選擇性？

答：因?yàn)橥l帶和選擇性相互制約，為保證信號(hào)基本通過放大器，又有選擇性的接收有用信號(hào)和抑制噪聲和干擾，必須兼顧通頻帶和選擇性。

4、集中選頻放大器和諧振放大器相比有什么優(yōu)點(diǎn)？設(shè)計(jì)集中選頻放大器的主要任務(wù)是?答：集中選頻放大器以集中選頻代替了逐級(jí)選頻，可減小晶體管參數(shù)的不穩(wěn)定性對(duì)選頻回路的影響，保證放大器指標(biāo)穩(wěn)定，減小調(diào)試的難度，有利于發(fā)揮線性集成電路的優(yōu)勢(shì)。

第二章 高頻功放

1、在高頻丙類諧振放大器中，技擊激勵(lì)單元為余弦信號(hào)，基極電流和集電極電流為余弦脈沖，為什么輸出電壓又是余弦信號(hào)？

2、高頻丙類諧振放大器為什么要用選頻網(wǎng)絡(luò)作為集電極負(fù)載？能否用電阻代替？

答：通常集電極電流為余弦脈沖，采用 選頻網(wǎng)絡(luò)做負(fù)載對(duì)其基波產(chǎn)生諧振，才能選與輸入波形完全相同的余弦波，濾除其余諧波電流產(chǎn)生的電壓。電阻沒有選頻功能，不行。

第三章 振蕩器

1、什么是間歇振蕩,產(chǎn)生間歇振蕩的原因是什么？如何消除？

答:電路中出現(xiàn)時(shí)振時(shí)停的 周期性振?，F(xiàn)象，稱為間歇振蕩。產(chǎn)生原因是高頻振蕩建立較快，而偏壓電路由于時(shí)間常數(shù)過大而變化較慢。減小RC值，可消除。

2、三點(diǎn)式振蕩器的組成原則是？振蕩電路產(chǎn)生振蕩和維持振蕩的條件是什么？答：原則：射同余異。AF>1產(chǎn)生振蕩，AF=1，維持振蕩。

3、振蕩器的穩(wěn)頻措施

答：提高振蕩器回路的標(biāo)準(zhǔn)性、減小晶體管對(duì)振蕩頻率的影響、減小負(fù)載的影響

4、反饋振蕩器需滿足的條件

答：起振條件、平衡條件、穩(wěn)定條件。起振條件和平衡條件的振幅要求，環(huán)路增益必須大于等于1，相位要求為2?的整數(shù)倍；穩(wěn)定條件的振幅和相位特性都具有負(fù)斜率特性、第五章

1、在無線通信中，為什么要、進(jìn)行調(diào)制？對(duì)模擬信號(hào)有哪幾種基本調(diào)制？

答：利用高頻可用較短的天線輻射出去。調(diào)頻、調(diào)幅、調(diào)相。

2、有哪幾種常用的頻譜線性搬移電路？

答：振幅調(diào)制電路，振幅解調(diào)電路，混頻電路

第六章

1、間接調(diào)頻能否直接獲得大頻偏線性調(diào)頻？采用什么方法可以擴(kuò)大相對(duì)頻偏？答：不能。混頻器可擴(kuò)展相對(duì)頻偏。

2、變?nèi)荻O管調(diào)頻和晶體直接調(diào)頻電路各有何優(yōu)缺點(diǎn)？

答：變?nèi)荻O管 調(diào)制靈敏度高，中心頻率偏移。晶體 中心頻率穩(wěn)定，調(diào)制靈敏度低

第五篇：電子電路課程設(shè)計(jì)（定稿）

1.方波-三角波函數(shù)轉(zhuǎn)換器

1)輸出波形頻率范圍為0.02-Hz~20kHz連續(xù)可調(diào)

2)方波幅值2V

3)三角波峰值為2V，占空比可調(diào)

2.二階低通濾波器設(shè)計(jì)

1）可用壓控電壓源或無限增益多路反饋兩種方法設(shè)計(jì)電路

2）截止頻率fc=2KHz

3）增益Av=2

3.二階高通濾波器設(shè)計(jì)

1）可用壓控電壓源或無限增益多路反饋兩種方法設(shè)計(jì)電路

2）截止頻率fc=100Hz

3）增益Av=5

4.OTL音頻功率放大電路

1）利用集成運(yùn)算放大電路和功率放大電路設(shè)計(jì)音頻放大器

2）輸入信號(hào)Vi=10mv，頻率f=3KHz

3）額定輸出功率Pom≥5W

4）負(fù)載阻抗RL=16Ω

5.語音濾波電路設(shè)計(jì)

1）可用壓控電壓源或無限增益多路反饋兩種方法設(shè)計(jì)電路

2）抑制50Hz工頻干擾信號(hào)

3）品質(zhì)因數(shù)Q≥10，增益Av>1

6.搶答器設(shè))4人搶答10mv,)先按下的人燈亮起 之后按的一律無效)主持人有按鍵可以熄滅搶答燈回復(fù)初始狀態(tài) 進(jìn)行下一次搶答

7.交通控制燈

1)東西南北四個(gè)方向的交通燈,分別為紅、綠、黃

2)初始狀態(tài)四個(gè)方向紅燈全亮，時(shí)間1S

3)東西方向黃燈閃爍3S,南北方向紅燈亮

4)東西方向紅燈亮,南北方向綠燈亮20S

5)南北方向黃燈閃爍3S,東西方向紅燈亮

6)南北方向紅燈亮,東西方向綠燈亮20S

8.函數(shù)發(fā)生器的設(shè)計(jì)

1)設(shè)計(jì)一個(gè)函數(shù)發(fā)生器，能產(chǎn)生方波、三角波、鋸齒波信號(hào)

2)輸出頻率范圍100HZ~1KHZ、1~10KHZ

3)輸出電壓：方波UPP=6V，三角波UPP=6V，鋸齒波UPP=6V

9.電子秒表

1）計(jì)時(shí)最長30min

2）六位數(shù)碼管顯示，顯示最長時(shí)間為29min59.99S

3）系統(tǒng)設(shè)置啟/停鍵和復(fù)位鍵。復(fù)位鍵用來清零，啟/停鍵 用來控制秒表啟停

10.循環(huán)彩燈控制器

1)共有紅、綠、黃3色彩燈各9個(gè)，要求安一定順序和時(shí)間關(guān)系運(yùn)行。

2)動(dòng)作要求：先紅燈，后綠燈，再黃燈，分別按0.5S的速度跑動(dòng)一次，然后，全部紅

燈亮5S，再黃燈，后綠燈，各一次。以此循環(huán)。