模电(第8章 波形的发生和信号的转换)(自动化,11-12-2)(1)

模拟电子技术基础第四版清华大学电子学教研组编童诗白华成英主编自测题与习题解答目录第1章常用半导体器件‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥3第2章基本放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥14 第3章多级放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥31 第4章集成运算放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥41 第5章放大电路的频率响应‥‥‥‥‥‥‥‥50 第6章放大电路中的反馈‥‥‥‥‥‥‥‥‥60 第7章信号的运算和处理‥‥‥‥‥‥‥‥‥74 第8章波形的发生和信号的转换‥‥‥‥‥‥90 第9章功率放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥114 第10章直流电源‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥126第1章常用半导体器件自测题一、判断下列说法是否正确，用“×”和“√”表示判断结果填入空内。

(1)在N 型半导体中如果掺入足够量的三价元素，可将其改型为P 型半导体。

( √ )(2)因为N 型半导体的多子是自由电子，所以它带负电。

( ×)(3)PN 结在无光照、无外加电压时，结电流为零。

( √ )(4)处于放大状态的晶体管，集电极电流是多子漂移运动形成的。

( ×)(5)结型场效应管外加的栅一源电压应使栅一源间的耗尽层承受反向电压，才能保证R大的特点。

( √)其GSU大于零，则其输入电阻会明显变小。

( ×) (6)若耗尽型N 沟道MOS 管的GS二、选择正确答案填入空内。

(l) PN 结加正向电压时，空间电荷区将 A 。

A.变窄B.基本不变C.变宽(2)稳压管的稳压区是其工作在 C 。

A.正向导通B.反向截止C.反向击穿(3)当晶体管工作在放大区时，发射结电压和集电结电压应为 B 。

A.前者反偏、后者也反偏B.前者正偏、后者反偏C.前者正偏、后者也正偏(4) U GS=0V时，能够工作在恒流区的场效应管有A 、C 。

A.结型管B.增强型MOS 管C.耗尽型MOS 管三、写出图Tl.3所示各电路的输出电压值，设二极管导通电压U D=0.7V。

当 uP = uN = 0 时，滞回比较器的输出发生跳变。 uO1 3、输出幅度和振荡周期 当 u+ = u = 0 时，
UZ
O
UZ
t
uO1 跳变为 -UZ， uO 达到最大值 Uom 。
解得三角波的输出幅度 U om
R1 R2
U om
uO
UZ
O
U om
t
振荡周期
T
4 R4CU om UZ

UZ=±6V

虚地
反相输入 同相输入
uO
8.1.1 过零比较器 P425 由于理想运放的开环差模增益为无穷大， 所以 当 uI < 0 时，uO= + UOM ； 集成运放的 当 uI > 0 时，uO = - UOM ； 最大输出电压 阈值电压UT ：使输出状态翻转的输入电压，又称门限电压。 O
Uf Ui
Xf Xi
即： U f F U o F A U i U i
X f FX o FAX i X i
所以产生正弦波振荡的条件是： AF
arg AF A F 2nπ
采用具有负温度系数的热敏电阻rrc桥式正弦波振荡电路文氏桥振荡器520三种rc振荡电路的比较名称rc串并联网络振荡电路移相式振荡电路网络选频振荡电路电路形式振荡频率条件电路特用场合可方便地连续调节振荡频率便于加负反馈稳幅电路容易得到良好的振荡波电路简单经济方便适用于波形要求不高的轻便测试设选频特性好适用于产生单一频率的振荡波形
参考 电压
U O U Z
uO +UZ UT2 UT1 O uI
U T2
R2 R1 R2

+
+
Ui
Uo
-
-
Uo超前Ui 相移0~90º
8-2-6
+
+
Ui
Uo
-
-
Uo滞后Ui 相移0~90º
判断电路能否产生正弦波振荡。P462 8.5
解：图（a）所示电路有可能产生正 弦波振荡。因为共射放大电路输出 电压和输入电压反相（φA＝－180˚）， 且图中三级移相电路为超前网络， 在信号频率为0到无穷大时肯定有信 号频率使相移为＋270˚～0˚.
? ? ?
8 - 2 - 11
8.10 分别标出图P8.10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。
+
-
+
ui
-
8 - 2 - 12
8.11 分别判断图所示各电路是否可能产生正弦 波振荡；如果不能，请改正错误。
-
-
+
+
+
8 - 2 - 13
+ + +
T管be结反偏，T管处于截止状态
因此存在使相移为－180˚ （φF＝－180˚）的频率，即存 在满足正弦波振荡相位条件的频率f0， 此时φA＋φF＝－360˚；且在f＝f0时有可能满足起振条件 ＞1，A F故可能产生正弦波振荡。
8-2-8
正弦波振荡电路例题
例1 电路如图所示，Cb为旁路电容，C1为耦合电容， 对交流信号均视为短路。为使电路可能产生正弦波振荡， 试说明变压器原边线圈和副边线圈的同名端。
8 - 2 - 14
-+-
8 - 2 - 15
T管处于截止状态
+ + +

Xf Xi
+
Xf Xi
XO Xi
•
Xf XO
AF 1
AF AF 1 幅值平衡条件
Arg AF Arg A Arg F A F 相位平衡条件 2n (n 0、1、 2）
二、起振和稳幅
起振的条件： Xf 稍大于 Xi 即
Xf Xi
．．
ＡF
1
稳幅的条件： Xf Xi 即
Xf Xi
．．
ＡF 1
2M 2 Ri2 2 L22
•
L2
优点： 容易振荡
缺点： 能量损耗大，变压器 器件笨重
例：分别标出图所 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。
三、电感反馈式振荡电路(电感三点式)
判定原则：
中间交流接地，首尾反向， 首或尾端交流接地，另两端 同向
振荡频率： f0
2
1 LC
（本题10分）一电压比较器电路及参数如图所示。请求出 该电路的阈值电压，画出电压传输特性曲线，并说明是何 种类型的电压比较器
2解：所示电路为反相输入的滞回比较器 （3分）
uO＝±UZ＝±6V。令
uP
R1 R1 R2
uO
R2 R1 R2
U REF
uN
uI
（2分）
求出阈值电压：UT1＝0 V UT2＝4 V （2分）
U ＝ T
R
R 1
＋R
•U Z
1
2
uo从+UZ跃变到-UZ的 阈值电压为+UT
uo从-UZ跃变到+UZ的 阈值电压为-UT
uI在-UT与+UT之间增加或减 小, uO不发生变uO化
+UZ