2011年上海高考数学试题(文科)

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1、变容二极管一、定义　　变容二极管是一种利用PN结电容与其反向偏置电压的依赖关系及原理制成的二极管，其结构如下图所示。二.特性结电容值表示为以下普遍形式：式中：m称为结电容非线性系数，取决于半导体中掺杂浓度的分布状态，反映了电容随外加电压变化的快慢。下面讨论m值对电容随反偏电压的变化规律的影响及其用途。（1）当m=1/2时，称为突变结，电容变化较快；m=1/3时，称为线性缓变结。在这两种情况下，电容随电压平滑变化，变容管工作于反偏状态，反偏压的绝对值越大，结电容越小。（2）当m=0.5到6.0时，称为超突变结，在某一反偏压范围内随电压变化的曲线很陡，可用于电调谐期间；特别地，当m=

2、2时，结电容与偏压平方成反比，由结电容构成的调谐回路的谐振频率与偏压成线性关系，有利于压控振荡器实现线性调频。（3）当m=1/30到1/15时，近似认为m0，结电容近似不变，称为阶跃恢复结。三、特性参量（1）静态品质因数在直流偏置下，静态品质因数表征变容管储存交流能量与消耗能量之比，定义为可见，它是介电容值（取决于外加偏压）和工作频率的函数。偏压一定时，结电容值一定，工作频率越高，就越低。（2）静态截止频率变容二极管在直流偏压下，工作频率升高，使得=1时的频率定义为静态截止频率，即（3）动态品质因数在直流偏压和交流汞浦共同作用下，动态品质因数定义为（1）动态截止频率在直流偏压和交

3、流汞浦共同作用下，动态截止频率定义为式中：和是在直流偏压和交流汞浦共同作用下变容管电容的最小值和最大值。变容二极管倍频器为了获得N>3的倍频可采取以下几种措施：1.设置空闲回路即使仍然采用n=1/2的突变结变容管，当i=2时，除得到二倍频外，还可得到三次倍频和四次倍频，故变容管的倍频电路有1-2-3、1-2-4、1-2-3-4等不同的电路。空闲回路并不“空闲”，它是产生倍频的一个重要回路。但是增加空闲回路会使电路结构及调整变得富足，所以尽可能地少加入空闲电路。2.工作于过激励状态下的变容管当过激励工作时，即使是突变结变容管，结电压也将产生炎症畸变而产生高次谐波，从而可获得次倍频输

4、出。3.采用不同特性的变容管若采用显性缓变结变容管，n=1/3，则其q-u特性为当输入激励正弦信号时，可以产生的高次谐波