第1章模拟信号、数字信号、取样数据信号的认识

1、第一章 绪 论 1.1 基本要求 1.2 习题类型分析 1.3 习题解答 第一章 绪 论 第一章 绪 论 1.1 基本要求基本要求(1) 了解模拟信号、采样数据信号、数字信号的特点和区别，认识模拟信号处理及模拟电路的重要性。(2) 熟识放大器的模型，根据输入量、输出量、受控源的不同，有电压放大器(电压增益)、电流放大器(电流增益)、互导放大器(互导增益)、互阻放大器(互阻增益)之分。(3) 深入了解放大器的主要性能指标： 放大倍数(增益)、输入电阻、输出电阻、频率响应、非线性失真系数(全谐波失真系数)等。(4) 了解反馈的基本概念，负反馈、正反馈的基本含义。 第一章 绪 论 1.2 习题类型分

2、析习题类型分析本章习题可分为以下三类：(1) 对模拟信号、数字信号、取样数据信号的认识；(2) 求放大器的模型，其主要性能指标的含义；(3) 在放大器与信号源以及负载相连时，分析输入电阻、输出电阻对放大器增益的影响。 第一章 绪 论 1.3 习题解答习题解答1-1 放大器模型如图P1-1所示，已知输出开路电压增益Auo=10，试分析计算下列情况的源电压增益Aus=。(1) Ri=10Rs,RL=10Ro;(2) Ri=Rs,RL=Ro;(3) Ri=,RL=;(4) Ri=10Rs,RL=。soUU10sR10oR10oR第一章 绪 论 图P1-1第一章 绪 论 解 (1) 因此 (2) so

3、oosLoLioossssssisii1110111010101011101011101010URRRURRRUAUUURRRURRRUu264. 81110111010sosUUAu5 . 2211021iosisosUUUUUUAu第一章 绪 论 (3) 同理 (4) 同理0826. 01 . 11 . 0101 . 11 . 0iosisosUUUUUUAu826. 01 . 11 . 0101110iosisosUUUUUUAu第一章 绪 论 1-2 放大器模型如图P1-1所示，已知Rs=1 k,RL=2 k，用示波器测得us=1 sint(V),ui=0.8 sint(V),将RL开

4、路，测得uo=5 sint(V),接上RL后，测得uo=4 sint(V)，试求：(1) Ri、Ro、Auo及Aus的值；(2) 电流放大倍数；(3) 功率放大倍数。RL第一章 绪 论 解 (1) (2) 电流放大倍数k5 . 0k244525. 68 . 05k4k18 . 018 . 0ooooioosisiiLLRuRUUURUUARUUUR48 . 0418 . 0iosisosUUUUUUAu100.8V/4k2mA4V/LiLoioiRURUIIA第一章 绪 论 (3) 功率放大倍数402mA. 01V2mA4V2121502mA. 00.8V2mA4V2121isoosoPsii

5、ooioPIUIUPPAIUIUPPA第一章 绪 论 1-3 有三级放大器，第一级为高输入阻抗型(Ri=1 M,Auo=10,Ro=10 k)； 第二级为高增益型(Ri=10 k,Auo=100,Ro=1 k); 第三级为低输出电阻型(Ri=10 k,Auo=1,Ro=20 )。现有信号源电势=30 mV，内阻Rs=0.5 M，将三级放大器级联驱动100 的负载，求：(1) 负载得到的电压UL；(2) 流过负载的电流IL；(3) 负载得到的功率PL。解 因为信号源内阻大(Rs=0.5 M)、负载小(RL=100 )，所以为了有效传输与放大信号，三级放大器级联如图P1-3所示。sU第一章 绪 论

6、 图 P1-3第一章 绪 论 (1) 求负载得到的电压UL：因此UL=AusUs=25030 mV=7.5 V250833. 00 .90566. 0110020100100101101010101015 . 01110010Lo1Li3o2i3i2o1i2i1si1o2Lo1o2io1sisLsRRRRRRRRRRRRUUUUUUUUUUAu第一章 绪 论 (2) 求流过负载的电流： (3) 求负载得到的功率：PL=ILUL=75 mA7.5 V0.563 W75mA0.1k7.5VLLLRUI第一章 绪 论 1-4 (1) 有一个方波，经放大器放大后的波形产生了畸变(如图P1-4(a)所示

7、)，试问该放大器产生了什么失真？ 产生失真的原因是什么？(2) 有一个正弦波，经放大器放大后的波形产生了畸变(如图P1-4(b)所示)，试问该放大器产生了什么失真？ 产生失真的原因是什么？第一章 绪 论 图 P1-4第一章 绪 论 解 (1) 输出方波边缘变差是因为放大器产生了线性失真，即波形的高频分量受到损失，原因是放大器内部存在电容，使其对高频分量的放大倍数比低频分量的放大倍数小。(2) 该放大器产生了非线性失真，使输入正弦波变成输出为非正弦波，输出含有输入所没有的新的谐波分量，产生了新的频率成分，原因是放大器中存在非线性元件，使输出波形产生限幅。第一章 绪 论 1-5 有一个放大器的对数振幅频率响应如图P1-5所示，试求：(1) 中频放大倍数或低频放大倍数AuI；(2) 上限频率fH；(3)