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正弦波振荡器习题解答

正弦波振荡器习题解答
正弦波振荡器习题解答

3-1 若反馈振荡器满足起振和平衡条件,则必然满足稳定条件,这种说法是否正确?为什么?

解:否。因为满足起振与平衡条件后,振荡由小到大并达到平衡。但当外界因素(T 、V CC )变化时,平衡条件受到破坏,若不满足稳定条件,振荡器不能回到平衡状态,导致停振。

3-2 一反馈振荡器,欲减小因温度变化而使平衡条件受到破坏,从而引起振荡振幅和振荡频率的变化,应增大

i osc )(V T ??ω和ω

ω???)

(T ,为什么?试描述如何通过自身调节建立新平衡状态的过程(振幅和相位)。

解:由振荡稳定条件知:

振幅稳定条件:

0)

(iA

i osc

V T ω

相位稳定条件:

0)

(osc

T

ω?

若满足振幅稳定条件,当外界温度变化引起V i 增大时,T(osc )减小,V i 增大减缓,最终回到新的平衡点。若在新平衡点上负斜率越大,则到达新平衡点所需V i 的变化就越小,振荡振幅就越稳定。

若满足相位稳定条件,外界因素变化osc T

()

最终回到新平衡点。这时,若负斜率越大,则到达新平衡点所需osc 的变化就越小,振荡频率就越稳定。

3-3 并联谐振回路和串联谐振回路在什么激励下(电压激励还是电流激励)才能产生负斜率的相频特性?

解:并联谐振回路在电流激励下,回路端电压V

&的频率特性才会产生负斜率的相频特性,如图(a)所示。串联谐振回路在电压激励下,回路电流I &的频率特性才会产生负斜率的相频特性,如图(b)所示。

osc

阻止osc

增大,

3-5 试判断下图所示交流通路中,哪些可能产生振荡,哪些不能产生振荡。若能产生振荡,则说明属于哪种振荡电路。

解:

(a)不振。同名端接反,不满足正反馈;

(b)能振。变压器耦合反馈振荡器;

(c)不振。不满足三点式振荡电路的组成法则;

(d)能振。但L2C2回路呈感性,osc <2,L1C1回路呈容性,osc>1,组成电感三点式振荡电路。

(e)能振。计入结电容C b e,组成电容三点式振荡电路。

(f)能振。但L1C1回路呈容性,osc >1,L2C2回路呈感性,osc >2,组成电容三点式振荡电路。

3-6 试画出下图所示各振荡器的交流通路,并判断哪些电路可能产生振荡,哪些电路不能产生振荡。图中,C B、C C、C E、C D为交流旁路电容或隔直流电容,L C为高频扼流圈,偏置电阻R B1、R B2、R G不计。

解:画出的交流通路如图所示。

(a)不振,不满足三点式振荡电路组成法则。

(b)可振,为电容三点式振荡电路。

(c)不振,不满足三点式振荡电路组成法则。

(d)可振,为电容三点式振荡电路,发射结电容C b e为回路电容之一。

(e)可振,为电感三点式振荡电路。

(f)不振,不满足三点式振荡电路组成法则。

3-7 如图所示电路为三回路振荡器的交流通路,图中f01、f02、f03分别为三回路的谐振频率,试写出它们之间能满足相位平衡条件的两种关系式,并画出振荡器电路(发射极交流接地)。

解:(1)L2C2、L1C1若呈感性,f osc < f01、f02,L3C3 呈容性,f osc> f03,所以f03 < f osc < f01、f02。

(2)L2C2、L1C1若呈容性,f osc> f01、f02,L3C3 呈感性,f osc< f03,所以f03 > f osc > f01、f02。

3-8 试改正如图所示振荡电路中的错误,并指出电路类型。图中C B、C D、C E均为旁路电容或隔直流电容,L C、L E、L S均为高频扼流圈。

解:改正后电路如图所示。

图(a)中L 改为C 1,C 1改为L 1,构成电容三点式振荡电路。 图(b)中反馈线中串接隔值电容C C ,隔断电源电压V CC 。

图(c)中去掉C E ,消除C E 对回路影响,加C B 和C C 以保证基极交流接地并隔断电源电压V CC ;L 2改为C 1构成电容三点式振荡电路。

3-9 试运用反馈振荡原理,分析如图所示各交流通路能否振荡。

解:图(a)满足正反馈条件,LC 并联回路保证了相频特性负斜率,因而满足相位平衡条件。

图(b)不满足正反馈条件,因为反馈电压f

V

&比i1

V &滞后一个小于90的相位,不满足相位平衡条件。

图(c)负反馈,不满足正反馈条件,不振。

3-13 在下图所示的电容三点式振荡电路中,已知L = H ,C l = 51 pF ,C 2 = 3300 pF , C 3 =(12 ~ 250)pF ,R L = 5 k ,g m = 30 mS ,C b e = 20 pF , 足够大。Q 0 = 80,试求能够起振的频率范围,图中C B 、C C 对交流呈短路,L E 为高频扼流圈。

解:在L E 处拆环,得混合Ⅱ型等效电路如图所示。

由振幅起振条件知,i L m 1

ng g n

g +'>

(1) 式中015.0211='+=C C C n ,其中mS 301

pF 3320m e

e b 22

===+=''g r C C C ,。 代入(1),得 mS 443.0L

<'g 由eo

L L

1

1R R g +

=',得k Ω115.4eo >R 则能满足起振条件的振荡频率为rad/s 109.1026o eo

?>=

LQ R ω。 由图示电路知,2

1213C C C C C C '+'

+=∑。

当C 3 = 12pF 时,C = pF ,rad/s 102.17916omax ?==

LC ω

当C 3 = 250pF 时,C = 300 pF 。

可见该振荡器的振荡角频率范围min ~ max

= ~ 106

rad/s ,

即振荡频率范围f min ~ f max = ~ MHz 。

3-15 一LC 振荡器,若外界因素同时引起

f

、Q e 变化,设o o

ωω>',f f ??>',e Q '分别大于Q e 或小于Q e ,试用相频特性分析振荡器频率的变化。

解:振荡回路相频特性如图,可见:

(1)当o o

ωω>'时,osc osc ωω>',且o osc ωω?≈?; (2)当f f ??>'时,设为osc

ω'',osc osc ωω>''; (3)当Q e 增加时,相频特性趋于陡峭,

f 不变,osc

f 变化,Q e

osc ,Q e osc 。

3-16 如图所示为克拉泼振荡电路,已知L = 2 H ,C 1=1000 pF ,C 2 = 4000 pF ,C 3 = 70 pF ,Q 0 = 100,R L = 15 k ,C b e = 10 pF ,R E = 500 ,试估算振荡角频率osc 值,并求满足起振条件时的I EQmin 。设 很大。

解:振荡器的交流等效电路如图所示。由于C 1>> C 3,C 2 >> C 3,因而振荡角频率近似为

rad/s 1052.84163

osc ?=≈

LC ω

已知 R e0 =

osc

LQ 0 = k

pF 4010k Ω95.7//e b 22

e0L L =+='==''C C C R R R ,

求得 pF 4.8002

12

12,1='+'=

C C C C C ,

08.02

,1332=+=

C C C n Ω='≈''88.50L 2

2L R n R 又 m T EQ T EQ E e E i 2111

112.0g V I V I R r R g C C C n =≈+=+=≈'+=

, 根据振幅起振条件,,i L

m 1

ng g n

g +''> 即,)1(L T EQ n n g V I -''>求得I EQ >

3-18 试指出如图所示各振荡器电路的错误,并改正,画出正确的振荡器交流通路,指

出晶体的作用。图中C B 、C C 、C E 、C S 均为交流旁路电容或隔直流电容。

解:改正后的交流通路如图所示。

图(a)L 用C 3取代,为并联型晶体振荡器,晶体呈电感。

图(b)晶体改接到发射极,为串联型晶体振荡器,晶体呈短路元件。

3-22 试判断如图所示各RC振荡电路中,哪些可能振荡,哪些不能振荡,并改正错误。图中,C B、C C、C E、C S对交流呈短路。

解:改正后的图如图所示。

(a)为同相放大器,RC移相网络产生180相移,不满足相位平衡条件,因此不振。改正:将反馈线自发射极改接到基极上。

(b)中电路是反相放大器,RC移相网络产生180相移,满足相位平衡条件,可以振荡。

(c)中放大环节为同相放大器,RC移相网络产生180相移,不满足相位平衡条件,因此不振。改正:移相网络从T2集电极改接到T1集电极上。

(d)中放大环节为反相放大器,因为反馈环节为RC串并联电路,相移为0,所以放大环节应为同相放大。改正:将T1改接成共源放大器。

3-23 图(a)所示为采用灯泡稳幅器的文氏电桥振荡器,图(b)为采用晶体二极管稳幅的文氏电桥振荡器,试指出集成运算放大器输入端的极性,并将它们改画成电桥形式的电路,指出如何实现稳幅。

解:电桥形式电路如图所示。

(a)中灯泡是非线性器件,具有正温度系数。起振时,灯泡凉,阻值小(R t),放大器增益大,便于起振。随着振荡振幅增大,温度升高,R t增加,放大器增益相应减小,最后达到平衡。

(b)中D1、D2是非线性器件,其正向导通电阻阻值随信号增大而减小。起振时,D1、D2截止,负反馈最弱,随着振荡加强,二极管正向电阻减小,负反馈增大,使振幅达到平衡。

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思考题与习题 3.3 若反馈振荡器满足起振和平衡条件,则必然满足稳定条件,这种说法是否正确?为什 么? 解:不正确。因为满足起振条件和平衡条件后,振荡由小到大并达到平衡。但当外界因素(温度、电源电压等)变化时,平衡条件受到破坏。若不满足稳定条件,振荡起就不 会回到平衡状态,最终导致停振。 3.4 分析图 3.2.1(a)电路振荡频率不稳定的具体原因? 解:电路振荡频率不稳定的具体原因是晶体管的极间电容与输入、输出阻抗的影响,电路的工作状态以及负载的变化,再加上互感耦合元件分布电容的存在,以及选频回路接在基极回路中,不利于及时滤除晶体管集电极输出的谐波电流成分,使电路的电磁干扰大,造成频率不稳定。 3.7 什么是振荡器的起振条件、平衡条件和稳定条件?各有什么物理意义?振荡器输出信号 的振幅和频率分别是由什么条件决定的? 解:( 1)起振条件: 振幅起振条件A0 F 1 相位起振条件 A F 2n (2) 平衡条件: 振幅平衡条件AF=1 相位平衡条件 A F 2n ( 3)平衡的稳定条件:(n=0,1, )(n=0,1,) A 振幅平衡的稳定条件0 U 0 相位平衡的稳定条件Z0 振幅起振条件A0F 1 是表明振荡是增幅振荡,振幅由小增大,振荡能够建立起来。振幅平衡条件AF=1 是表明振荡是等幅振荡,振幅保持不变,处于平衡状态。 相位起振条件和相位平衡条件都是 馈,是构成反馈型振荡器的必要条件。 A F2n(n=0,1,),它表明反馈是正反 振幅平衡的稳定条件A/U0<0表示放大器的电压增益随振幅增大而减小,它能 保证电路参数发生变化引起 A 、F 变化时,电路能在新的条件下建立新的平衡,即振幅 产生变化来保证AF=1 。相位平衡的稳定条件Z /<0 表示振荡回路的相移Z 随频率增大而减小是负斜率。它能保证在振荡电路的参数发生变化时,能自动通过频率的变 化来调整 A F = YF Z =0,保证振荡电路处于正反馈。 显然,上述三个条件均与电路参数有关。A是由放大器的参数决定,除于工作点 I

第三章正弦波振荡器习题剖析

第三章 正弦波振荡器习题解 3-5 (a) 不振。不满足正反馈;(b)能振。变压器耦合反馈振荡器;(c)不振。不满足三点式振荡电路的组成法则;(d)能振。当ω1<ωosc <ω2(ω1、ω2分别L 1C 1、L 2C 2谐振频率),即L 2C 2回路呈感性,L 1C 1回路呈容性,组成电感三点式振荡电路;(e)能振。计入结电容e 'b C ,组成电容三点式振荡电路;(f)能振。 (b) 当ω1、ω2<ωosc (ω1、ω2分别L 1C 1并联谐振回路、L 2C 2串联谐振回路谐振频率)时,L 1C 1回路呈容性,L 2C 2回路呈感性,组成电容三点式振荡电路。 3-6 交流通路如图3-6所示。 (a)、(c)、(f)不振;不满足三点式振荡电路的组成法则;(b)、(d)、(e)、(g)能振。(b)、(d)为电容三点式振荡电路,其中(d)的管子发射结电容e 'b C 成为回路电容之一,(e)为电感三点式振荡电路,(g)LC 1o osc = ω≈ω,电路 同时存在两种反馈。由于LC 串联谐振回路在其谐振频率o ω上呈现最小的阻抗,正反馈最强,因而在o ω上产生振荡。 L 图3-7 C L 2 L 1 T C R C L 1 L 2 M T R E L C 2 C 1 T C L 1 L 2 R D T R E1 R E3 C L R C1 R C2 R T 1 T 2 C 2 C 1 L T (a) (b) (c) (d) (e) (f) (g)

3-7 按并联谐振回路相频特性可知:在电感三点式振荡电路中ωo3<ωosc <ωo1、ωo2,在电容三点式振荡电路中ωo1、ωo2<ωosc <ωo3。振荡电路如图3-7所示,图中 1C C 、2C C 、B C 、E C 对交流呈短路。设1B R 、2B R 阻抗较大,对回路影响不大。 3-8 改正后的电路如图3-8所示。 说明,图(c)中可在2B R 两端并联旁路电容B C 。 3-9 图(a)满足正反馈条件,LC 并联回路保证了相——频特性负斜率,因而满足相位稳定条件,电路可振。图(b)不满足正反馈条件,将1T 基极开路,反馈电压f V 比1i V 滞后一个小于 90的相位。图(c)不满足正反馈条件,不振。 3-10 用万用表测量发射极偏置电阻E R 上的直流电压:先使振荡器停振(例如回路线 (a) B C C R B1 R B2 E CC C CC R B1 R B2 (b) (c) (e) (f) (g) R f

第三章 正弦波振荡器习题解答

3-1 若反馈振荡器满足起振和平衡条件,则必然满足稳定条件,这种说法是否正确?为什么? 解:否。因为满足起振与平衡条件后,振荡由小到大并达到平衡。但当外界因素(T 、V CC )变化时,平衡条件受到破坏,若不满足稳定条件,振荡器不能回到平衡状态,导致停振。 3-2 一反馈振荡器,欲减小因温度变化而使平衡条件受到破坏,从而引起振荡振幅和振荡频率的变化,应增大 i osc )(V T ??ω和ω ω???) (T ,为什么?试描述如何通过自身调节建立新平衡状态的过程(振幅和相位)。 解:由振荡稳定条件知: 振幅稳定条件: 0) (iA i osc

3-5 试判断下图所示交流通路中,哪些可能产生振荡,哪些不能产生振荡。若能产生振荡,则说明属于哪种振荡电路。 解: (a) 不振。同名端接反,不满足正反馈; (b) 能振。变压器耦合反馈振荡器;

高频电子线路杨霓清答案第三章正弦波振荡器汇总

思考题与习题 3.3 若反馈振荡器满足起振和平衡条件,则必然满足稳定条件,这种说法是否正确?为什 么? 解:不正确。因为满足起振条件和平衡条件后,振荡由小到大并达到平衡。但当外界因素(温度、电源电压等)变化时,平衡条件受到破坏。若不满足稳定条件,振荡起就不会回到

平衡状态,最终导致停振。 3.4 分析图3.2.1(a)电路振荡频率不稳定的具体原因? 解:电路振荡频率不稳定的具体原因是晶体管的极间电容与输入、输出阻抗的影响,电路 的工作状态以及负载的变化,再加上互感耦合元件分布电容的存在,以及选频回路接在基极回路中,不利于及时滤除晶体管集电极输出的谐波电流成分,使电路的电磁干扰大,造成频率不稳定。 3.7 什么是振荡器的起振条件、平衡条件和稳定条件?各有什么物理意义?振荡器输出信号 的振幅和频率分别是由什么条件决定的? 解:(1) 起振条件: 振幅起振条件 01A F > 相位起振条件 2A F n ??π+=(n=0,1,…) (2) 平衡条件: 振幅平衡条件 AF=1 相位平衡条件2A F n ??π+=(n=0,1,…) (3) 平衡的稳定条件: 振幅平衡的稳定条件 0A U ?是表明振荡是增幅振荡,振幅由小增大,振荡能够建立起来。振幅平 衡条件AF=1是表明振荡是等幅振荡,振幅保持不变,处于平衡状态。 相位起振条件和相位平衡条件都是2A F n ??π+=(n=0,1,…),它表明反馈是正反馈,是 构成反馈型振荡器的必要条件。 振幅平衡的稳定条件A ?/0U ?<0表示放大器的电压增益随振幅增大而减小,它能保证电 路参数发生变化引起A 、F 变化时,电路能在新的条件下建立新的平衡,即振幅产生变化来保证AF=1。相位平衡的稳定条件Z ??/ω?<0表示振荡回路的相移Z ?随频率增大而减小是负斜率。它能保证在振荡电路的参数发生变化时,能自动通过频率的变化来调整A F ??+=YF Z ??+=0,保证振荡电路处于正反馈。 显然,上述三个条件均与电路参数有关。0A 是由放大器的参数决定,除于工作点eQ I 有关外,还与晶体管的参数有关,而反馈系数F 是由反馈元件的参数值有关。对电容三点式与反馈电容1C 、2C 有关,对于电感三点式与反馈电感有关。 3.8 反馈型LC 振荡器从起振到平衡,放大器的工作状态是怎样变化的?它与电路的哪些参 数有关?

第三章 正弦波振荡器自测题

第三章正弦波振荡器自测题 一、填空题 1.振荡器是一个能自动地将________能量转换为具有一定波形的________能量的转换电 路。 2.振荡器利用________反馈实现自激振荡,其振荡平衡条件为________。 3.正弦波振荡器的振荡频率由________条件所决定。 4.LC三端式振荡器相位判据(组成法则)为:与晶体管发射极(场效应管源极)相连接 的两个电抗性质必须________,与晶体管基极或集电极(场效应管栅极或漏极)相连接的两个电抗性质必须________;而LC互感耦合振荡器相位判据是:互感耦合必须实现________反馈。 5.振荡器的起振条件为________,平衡条件为________,稳定条件为________。 6.振荡器在起振时工作状态在________类,平衡时工作状态过渡到________类甚至 ________类,因而振荡管从________区过渡到________区,以达到自动调节幅度的作用,为了达到此目的,通常振荡器的偏置电路采用________电路。 7.正弦波振荡器的振荡频率由________条件所决定;选频网络应具有________斜率的相频 特性,________谐振回路正好具有这样的特性。 8.在并联型晶体振荡器中,晶体起________的作用,而串联型晶体振荡器中,晶体起 ________的作用。 9.Clapp振荡器是一个改进型________电路,特点是在L支路中串联一个数值较________ 的电容,从而减少晶体管输入和输出回路极间电容的影响;Siler振荡器是改进型的Clapp 振荡器电路,特点是在L支路________容量可变的小电容,从而使振荡频率范围________。 10.电容反馈振荡器与电感反馈振荡器比较,主要优点是________,而电感反馈振荡器的主 要优点是________。 11.石英晶体振荡器之所以能获得很高的频率稳定度,主要原因是其Q值________,且外 电路的接入系数________。 12.压控振荡器的主要性能指标为________和________。最常用的压控电抗元件是 ________。 13.频率覆盖系数是指在一定波段范围内工作的振荡器的________和________之比。 二、单项选择题 1.要产生一个稳定的正弦波,则必须满足________。 (1)起振条件(2)平衡条件 (3)稳定条件(4)以上三个条件都必须满足 2.电感反馈振荡器的主要特点是________。 (1)频率稳定度高(2)输出波形好,但难起振 (3)输出波形差,但易起振(4)输出波形好,也易起振

(完整版)高频电子线路杨霓清答案第三章-正弦波振荡器

思考题与习题 3.3 若反馈振荡器满足起振和平衡条件,则必然满足稳定条件,这种说法是否正确?为什 么? 解:不正确。因为满足起振条件和平衡条件后,振荡由小到大并达到平衡。但当外界因 素(温度、电源电压等)变化时,平衡条件受到破坏。若不满足稳定条件,振荡起就不会回到平衡状态,最终导致停振。 3.4 分析图3.2.1(a)电路振荡频率不稳定的具体原因? 解:电路振荡频率不稳定的具体原因是晶体管的极间电容与输入、输出阻抗的影响,电 路的工作状态以及负载的变化,再加上互感耦合元件分布电容的存在,以及选频回路接在基极回路中,不利于及时滤除晶体管集电极输出的谐波电流成分,使电路的电磁干扰大,造成频率不稳定。 3.7 什么是振荡器的起振条件、平衡条件和稳定条件?各有什么物理意义?振荡器输出信号 的振幅和频率分别是由什么条件决定的? 解:(1) 起振条件: 振幅起振条件 01A F > 相位起振条件 2A F n ??π+=(n=0,1,…) (2) 平衡条件: 振幅平衡条件 AF=1 相位平衡条件 2A F n ??π+=(n=0,1,…) (3) 平衡的稳定条件: 振幅平衡的稳定条件 0A U ?是表明振荡是增幅振荡,振幅由小增大,振荡能够建立起来。振幅平衡条件AF=1是表明振荡是等幅振荡,振幅保持不变,处于平衡状态。 相位起振条件和相位平衡条件都是2A F n ??π+=(n=0,1,…),它表明反馈是正反 馈,是构成反馈型振荡器的必要条件。 振幅平衡的稳定条件A ?/0U ?<0表示放大器的电压增益随振幅增大而减小,它能保证电路参数发生变化引起A 、F 变化时,电路能在新的条件下建立新的平衡,即振幅产生变化来保证AF=1。相位平衡的稳定条件Z ??/ω?<0表示振荡回路的相移Z ?随频率增大而减小是负斜率。它能保证在振荡电路的参数发生变化时,能自动通过频率的变化来调整A F ??+=YF Z ??+=0,保证振荡电路处于正反馈。 显然,上述三个条件均与电路参数有关。0A 是由放大器的参数决定,除于工作点eQ I

第3章 正弦波振荡器

正弦波振荡器——典型例题分析 一、选择题(将一个正确选项前的字母填在括号内) 1.在自激振荡电路中,下列哪种说法是正确的(C)A.LC振荡器、RC振荡器一定产生正弦波B.石英晶体振荡器不能产生正弦波C.电感三点式振荡器产生的正弦波失真较大D.电容三点式振荡器的振荡频率做不高2.正弦振荡器中选频网络的作用是(A)A.产生单一频率的正弦波 B.提高输出信号的振幅 C.保证电路起振3.在高频放大器中,多用调谐回路作为负载,其作用不包括(D )A.选出有用频率B.滤除谐波成分C.阻抗匹配D.产生新的频率成分4.正弦波振荡器中正反馈网络的作用是(A)A.保证产生自激振荡的相位条件 B.提高放大器的放大倍数,使输出信号足够大 C.产生单一频率的正弦波 5.电容三点式LC正弦波振荡器与电感三点式LC正弦波振荡器比较,优点是(B)A.电路组成简单 B.输出波形好 C.容易调节振荡频率 D.频率稳定度高6.如图所示电路,以下说法正确的是(C) A.该电路由于放大器不能正常工作,不能产生正 弦波振荡 B.该电路由于无选频网络,不能产生正弦波振荡 C.该电路由于不满足相位平衡条件,不能产生正弦 波振荡 D.该电路满足相位平衡条件,可能产生正弦波振 荡 7.在波形上它的包络与调制信号形状完全相同的是( A )A.AM B.DSB C.SSB D.VSB 8.改进型电容三点式振荡器的主要优点是(C)A.容易起振B.振幅稳定C.频率稳定度较高D.减小谐波分量9.如图所示电路,以下说法正确的是(C) E.该电路可以产生正弦波振荡 F.该电路不能产生正弦波振荡,原因在于振幅平衡条 件不能满足; G.该电路不能产生正弦波振荡,原因在于相位平衡条 件不能满足; H.该电路不能产生正弦波振荡,原因在于振幅平衡、 相位平衡条件均不能满足; 10.如图所示为示波器测量正弦波波形参数的画面,若“TIME/DIV”的指示值是5μs,则

第三章正弦波振荡器习题解答

3-1 若反馈振荡器满足起振和平衡条件, 则必然满足稳定条件, 这种说法是否正确?为 什么? 解:否。因为满足起振与平衡条件后,振荡由小到大并达到平衡。但当外界因素 (T 、 V CC )变化时, 平衡条件受到破坏, 若不满足稳定条件, 振荡器不能回到平衡状态, 导致停振。 3-2 一反馈振荡器, 欲减小因温度变化而使平衡条件受到破坏, 从而引起振荡振幅和振 若满足振幅稳定条件,当外界温度变化引起 V i 增大时, T( osc )减小, V i 增大减缓,最 终回到新的平衡点。若在新平衡点上负斜率越大,则到达新平衡点所需 V i 的变化就越小, 振荡振幅就越稳定。 若满足相位稳定条件, 外界因素变化 osc T ( ) osc 最终回到新平衡点。这时,若负斜率越大,则到达新平衡点所需 osc 的变化就越小,振荡频 率就越稳定。 3-3 并联谐振回路和串联谐振回路在什么激励下 (电压激励还是电流激励) 才能产生负 斜率的相频特性? 解:并联谐振回路在电流激励下, 回路端电压 V 的频率特性才会产生负斜率的相频特性, 如图(a)所示。串联谐振回路在电压激励下, 回路电流 I 的频率特性才会产生负斜率的相频特 性,如图 (b)所示。 荡频率的变化,应增大 T( osc ) 和 T ( ) V i 衡状态的过程(振幅和相位) 。 解:由振荡稳定条件知: 振幅稳定条件: T( osc) V i V iA 相位稳定条件: T ( ) 0 osc 为什么?试描述如何通过自身调节建立新平 阻止 osc 增大,

3-5 试判断下图所示交流通路中,哪些可能产生振荡,哪些不能产生振荡。若能产生振荡,则说明属于哪种振荡电路。 解: (a) 不振。同名端接反,不满足正反馈; (b) 能振。变压器耦合反馈振荡器;

非线性电子线路(没有第一章)-第三章正弦波振荡器

第三章正弦波振荡器习题参考答案 3-1 根据振荡器的相位平衡条件,试判断图P3-1所示交流电路中,哪些可能产生振荡,哪些不能产生振荡,若产生振荡,则要说明是属于哪种振荡电路? 图P3-1 解:根据振荡器的相位平衡条件 图P3-1(a )可能振荡,为变压器耦合LC 正弦振荡电路。 图P3-1(b )不能振荡,图中变压器同名端构成的反馈为负反馈。 图P3-1(c )不能振荡,不满足三点式振荡器相位构成原则。 图P3-1(d )可能振荡,如图P3-1J 所示的串、并联谐振回路的电抗特性 图P3-1J 可知,作为并联谐振回路,当O f f >时呈容性,当O f f <时呈感性;作为串联谐振回路,当O f f >时呈感性,当O f f <时呈容性。图P2-1(d )所示电路中, 若2OSC f f =>,则L 2C 2并联回路呈感性;若osc 111<π21=f C L f ,则L 1C 1并联回路呈容性,根据三点式振荡器组成原则,故图2-1(d )所示电路可能构

成电感三点式振荡电路。 图P3-1(e )可能振荡,当满足3OSC f f = <时,3LC 串联支路呈感性,电路为电容三点式振荡电路。 图P3-1(f )不能振荡,不满足三点式振荡电路的条件。 3-2 试画出图P3-2所示各振荡器的交流等效电路,并用振荡的相位平衡条件判断哪些电路可能产生振荡?哪些不能产生振荡?图中E C 、B C 、C C 均为交流旁路电容或隔直耦合电容。 图P3-2 解:图P3-2所示各振荡电路的交流等效电路如图P3-2J 所示, 图P3-2J 图P3-2(a )所示电路可能振荡,为电容三点式振荡电路。 图P3-2(b )所示电路不能振荡,不符合三点式振荡电路组成原则。 图P3-2(c )所示电路不能振荡,不符合三点式振荡电路组成原则。

第3章 正弦波振荡器答案

第3章 正弦波振荡器 3.1 为什么振荡电路必须满足起振条件、平衡条件和稳定条件?试从振荡的物理过程来说明这三个条件的含义。 答:(1)在刚接通电源时,电路中会存在各种电扰动,这些扰动在接通电源瞬间会引起电路电流的突变(如晶体管b i 或c i 突变),这些突变扰动的电流均具有很宽的频谱,由于集电极LC 并联谐振回路的选频作用,其中只有角频率为谐振角频率o ω的分量才能在谐振回路两端产生较大的电压()o o u j ω。通过反馈后,加到放大器输入端的反馈电压()f o u j ω与原输入电压()i o u j ω同相,并且有 更大的振幅,则经过线性放大和正反馈的不断循环,振荡电压振幅会不断增大。故要使振荡器在接通电源后振荡幅度能从小到大增长的条件是: ()()()()f o o i o i o u j T j u j u j ωωωω=> 即: ()1o T j ω> ……起振条件 (2)振荡幅度的增长过程不可能无休止地延续下去。随着振幅的增大,放大器逐渐由放大区进入饱和区截止区,其增益逐渐下降。当因放大器增益下降而导致环路增益下降至1时,振幅的增长过程将停止,振荡器达到平衡状态,即进入等幅状态。振荡器进入平衡状态后,直流电源补充的能量刚好抵消整个环路消耗的能量。故平衡条件为: ()1o T j ω= (3)振荡器在工作过程中,不可避免地要受到各种外界因素变化的影响,如电源电压波动、噪声干扰等。这些会破坏原来的平衡条件。如果通过放大和反馈的不断循环,振荡器能产生回到原平衡点的趋势,并且在原平衡点附近建立新的平衡状态,则表明原平衡状态是稳定的。振荡器在其平衡点须具有阻止振幅变化、相位变化的能力,因此: 振幅平衡状态的稳定条件是: () 0i iA o i U U T U ω=?,即1u A F >,而121 3 C F C ==,故有 min 3u A =

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