第7章波形发生电路习题及习题解答分析

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7-1

判断下面所述的正误

1. 串联型石英晶体振荡电路中,石英晶体相当于一个电感而起作用。 ( )

2. 电感三点式振荡器的输出波形比电容三点式振荡器的输出波形好。 ( )

3. 反馈式振荡器只要满足振幅条件就可以振荡。 ( )

4. 串联型石英晶体振荡电路中,石英晶体相当于一个电感而起作用。 ( )

5. 放大器必须同时满足相位平衡条件和振幅条件才能产生自激振荡。 ( )

6. 正弦振荡器必须输入正弦信号。 ( )

7. LC 振荡器是靠负反馈来稳定振幅的。 ( )

8. 正弦波振荡器中如果没有选频网络,就不能引起自激振荡。 ( )

9. 反馈式正弦波振荡器是正反馈一个重要应用。 ( )

10. LC 正弦波振荡器的振荡频率由反馈网络决定。 ( )

11. 振荡器与放大器的主要区别之一是:放大器的输出信号与输入信号频率相同,

而振荡器一般不需要输入信号。 ( )

12. 若某电路满足相位条件(正反馈),则一定能产生正弦波振荡。 ( )

13. 正弦波振荡器输出波形的振幅随着反馈系数F 的增加而减小。 ( ) 7-2 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。

7-3 电路如题7-3图所示,试求解:(1)R W 的下限值;(2)振荡频率的调节范围。

题7-3图

解:(1) 根据起振条件

''2,2f W W R R R R k +>>Ω 故R w 的下限值为2k Ω。

(2) 振荡频率的最大值和最小值分别为

0max 11 1.62f kHz R C π=

≈, 0m i n 1211452()f Hz R R C π=≈+ 7-4 在题7-4图所示电路中,已知R 1=10k Ω,R 2=20k Ω,C = 0.01μF ,集成运放的最大输出电

压幅值为±12V ,二极管的动态电阻可忽略不计。(1)求出电路的振荡周期;(2)画出u O 和u C 的波形。

题7-6图 解7-6图

解:(1)振荡周期: 12()ln 3 3.3ms T R R C ≈+≈

(2)脉冲宽度:11ln 3 1.1T R C mS ≈≈

∴u O 和u C 的波形如解7-6图所示。

7-5 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。

7-6分别标出题7-6图所示各电路中变压器的同名端,使之满足正弦波振荡的相位条件。

(a) (b)

(c)(d)

题7-6图

解:题7-6图所示各电路中变压器的同名端如题7-6解图所示。

(a) (b)

(c) (d)

题7-6解图

7-7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:

不振。同名端接反,不满足正反馈;

能振。变压器耦合反馈振荡器;

不振。不满足三点式振荡电路的组成法则;

能振。但L2C2回路呈感性,ωosc ω2,L1C1回路呈容性,ωoscω1,组成电感三点式振荡电路。

能振。计入结电容C b'e,组成电容三点式振荡电路。

能振。但L1C1回路呈容性,ωoscω1,L2C2回路呈感性,ωoscω2,组成电容三点式振荡电路。

7-8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。

可振,为电容三点式振荡电路。

不振,不满足三点式振荡电路组成法则。

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。

可振,为电感三点式振荡电路。

不振,不满足三点式振荡电路组成法则。

7-9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C1,C1改为L1,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;L2改为C1构成电容三点式振荡电路。

7-10在下图所示的电容三点式振荡电路中,已知L = 0.5 μH,C l = 51 pF,C2 = 3300 pF,C3 =(12 ~ 250)pF,R L = 5 kΩ,g m = 30 mS,C b'e = 20 pF,β足够大。Q0 = 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。