1、习 题 88.1 振荡电路与放大电路有何异同点。解:振荡电路和放大电路都是能量转换装置。振荡电路是在无外输入信号作用时,电路自动地将直流能量转换为交流能量;放大电路是在有外输入信号控制下,实现能量的转换。8.2 正弦波振荡器振荡条件是什么?负反馈放大电路产生自激的条件是什么?两者有何不同,为什么?解:正弦波振荡电路的振荡条件为 ,电路为正反馈时,产生自激的条件。1FA负反馈放大电路的自激条件为 ,电路为负反馈时,产生自激的条件。8.3 根据选频网络的不同,正弦波振荡器可分为哪几类? 各有什么特点?解:正弦波振荡电路可分为 RC 正弦波振荡器,LC 正弦波振荡器和石英晶体振荡器。 RC 正弦波振
2、荡器通常产生低频正弦信号,LC 正弦波振荡器常用来产生高频正弦信号,石英晶体振荡器产生的正弦波频率稳定性很高。8.4 正弦波信号产生电路一般由几个部分组成,各部分作用是什么?解:正弦波振荡电路通常由四个部分组成,分别为:放大电路、选频网络、正反馈网络和稳幅网络。放大电路实现能量转换的控制,选频网络决定电路的振荡频率,正反馈网络引入正反馈,使反馈信号等于输入信号,稳幅网络使电路输出信号幅度稳定。8.5 当产生 20Hz20KHz 的正弦波时 ,应选用什么类型的振荡器。当产生 100MHz 的正弦波时,应选用什么类型的振荡器。当要求产生频率稳定度很高的正弦波时,应选用什么类型的振荡器。解:产生 2
3、0Hz20KHz 的正弦波时,应选用 RC 正弦波振荡器。产生 100MHz 的正弦波时,应选用 LC 正弦波振荡器。当要求产生频率稳定度很高的正弦波时,应选用石英晶体振荡器。8.6 电路如图 8.1 所示,试用相位平衡条件判断哪个电路可能振荡,哪个不能振荡,并简述理由。解:(a) 不能振荡,不满足正反馈条件; (b) 可能振荡,满足振荡条件。图 8.1 习题 8.6 电路图8.7 电路如图 8.2 所示:(1)保证电路振荡,求 的最小值;(2)求振荡频率的pR的调节范围。0f图 8.2 习题 8.7 电路图解:电路为 RC 文氏桥振荡器,根据振荡条件,1FA, 31maxF)1(1RApf
4、KRp.5HzCf )5904()(2308.8 如图 8.3 所示各元器件:( 1)请将各元器件正确连接,组成一个 RC 文氏桥正弦波振荡器;(2)若 短路,电路将产生什么现象;(3)若 断路,电路将产生什么现象;1R1R(4)若 短路,电路将产生什么现象;(5)若 断路,电路将产生什么现象。f f图 8.3 习题 8.8 电路图解:若 短路,电路没有稳幅网络,电路可能输出方波;1R若 断路,电路不满足振幅条件,电路停振,输出电压为零;若 短路,电路不满足振幅条件,电路停振,输出电压为零;f若 断路,电路没有稳幅网络,电路可能输出方波。f8.9 图 8.4 所示为正弦波振荡电路,已知 A 为
5、理想运放。(1)已知电路能够产生正弦波振荡,为使输出波形频率增大应如何调整电路参数?(2)已知 ,若产生稳定振荡,则 约为多少?10kRfR(3)已知 ,问电路产生什么现象?简述理由。,15f(4)若 Rf 为热敏电阻,试问其温度系数是正还是负? +-AR1 Rf RCCR uo+图 8.4 习题 8.9 电路图解:(1)减小 或者 的值;C(2)若 , 约为 20 ;10kRfk(3)若 , ,则电路会停振,输出为 0,因为不满足振幅条件;f15(4) 应为负温度系数的热温电阻。f8.10 电路如图 8.5 所示。试用相位平衡条件判断电路是否能振荡,并简述理由。指出可能振荡的电路属于什么类型
6、。 VcRb1CReb2 L2L1*CB CE+Uf- C2Rb1ReRb2 LCB1 CECB2Rc uoVcC1VT VT(a) (b)VcRb1 C1ReRb2 LCB1 2CB2Rc uo VcRb1CReRb2CB1 L12CEVT VT(c) (d)图 8.5 习题 8.10 电路图解:(a)(b)不能振荡,不满足相位平衡条件,即电路不是正反馈。(c) (d)可能振荡,因为电路满足 LC 正弦波振荡电路的相位平衡条件,其中(c) 为电容三点式振荡器,(d) 为电感三点式振荡器。8.11 石英晶体振荡电路如图 8.6 所示。试用相位平衡条件判断电路是否能振荡,并说明石英晶体在电路中的
7、作用。解:(a)可能振荡,石英晶体作等效电感,电路为并联型石英晶体振荡器。(b)可能振荡,石英晶体等效为短路线,电路为串联型石英晶体振荡器。+-AR1Rf RCL VcRb1Re1Rb2RcRRe2Cb1 VT12(a) (b)图 8.6 习题 8.11 电路图8.12 电路如图 8.7 所示,运放为理想的,试求出电路的门限电压 ,并画出电压传THU输特性曲线。uoR21 0 KR32 KV DzR12 0 K-+AuiUR E F3 V-+A1-+AV DzV D1V D2ui3 V- 3 VRuo( a )( b )+ 5 8图 8.7 习题 8.12 电路图解:(a) REFiREFi
8、Uuu3122121 0u输出状态翻转时, ,THi VUTH5.1(b) ,VD 1 导通,VD 2 截止,ui3Vuo8,VD 1 截止,VD 2 导通,i,VD 1、VD 2 均截止,Vi o0 UTH3uoui0- 1 . 5 V- 5 V5 Vui0- 3 V 3 V- 8 Vuo(a) 电压传输特性曲线 (b) 电压传输特性曲线8.13 电路如图 8.8 所示,已知运放最大输出电压 = 12V,试求出两电路的门限omU电压 ,并画出电压传输特性曲线。THU图 8.8 习题 8.13 电路图解:(a) 12THTH2113ooRuUuUu6Vo输出状态翻转时, 0u TH3U(b)
9、12THomTHom2113RuU omV输出状态翻转时, 0u TH6Uuoui0uoui0- 6 V- 6 V6 V6 V6 V- 6 V- 3 V3 V(a) 电压传输特性曲线 (b) 电压传输特性曲线8.14 电路如图 8.9 所示,运放为理想的,已知运放最大输出电压 = 15V,稳压omU管的稳定电压为 =6V,且 VD1、VD 2、VD Z 均为理想的,试画出电压传输特性曲线。ZU图 8.9 习题 8.14 电路图解: 时,运算放大器的输出为-15V 时,V 、V 截止,u1D20ou UTHi31时,运算放大器的输出为+15V 时,V 、V 导通, 12Vo6此时, uUuRRu
10、 oREFoREF 432121 THU 24Viuui04 V3 V6 Vuo电压传输特性曲线8.15 电 路 如 图 8.10(a)所 示 , 运 放 为 理 想 的 : ( 1) 试 求 电 路 的 门 限 电 压 , 并THU画 出 电 压 传 输 特 性 曲 线 ; ( 2) 输 入 电 压 波 形 如 图 题 8.10(b)所 示 , 试 画 出 输 出 电 压的 波 形 。ou图 8.10 习题 8.15 电路图解: oREFoREF uUuUu3121221 ,THiVo6 ,VTH3ui0- 1 V- 6 V6 V3 Vuit0t03 V- 1 V6 V- 6 Vuo(a)
11、电压传输特性曲线 (b) 电压输出波形8.16 电 路 如 图 8.11 所 示 , 已 知 运 放 为 理 想 的 , 运 放 最 大 输 出 电 压 Uom= 15V:( 1) A1、 A2、 和 A3 各 组 成 何 种 基 本 电 路 ; ( 2) 若 (V), 试 画 出 与 之 对 应 的i5snutuo1、 uo2 和 uo 的波形。图 8.11 习题 8.16 电路图解:(1)A 1 反相比例放大电路, A2 简单电压比较器,A 3 电压跟随器(2)uit05 V- 5 Vuo 1t01 0 V- 1 0 Vuo 2t06 V- 6 Vuo各点电压输出波形图8.17 电路如图
12、8.12 所示,设二极管和运放都是理想的:(1)A 1、A 2 各组成什么电路?(2)求出电路周期 T 的表达式。图 8.12 习题 8.17 电路图解:A 1 迟滞电压比较器,A 2 反相积分电路oouRRu2121,0ZoU则门限电压 TH21当 时,VD 1 导通,积分常数为 R5C, 下降,当 下降到Zou1 ouo时, 跳变到 , ,此时,VD 2 导通积分常数为 R6C, 上升,当THUR21oZou上升到 时, 跳变到 ,可得下图。ouZT211ouU由图可见,在 T1 期间: 2162061)( THZTHZHCRdtCRU 21同理,可得 2512RT)(6512210Cf tuo 1uoUZ- UZUT H 1UT H 2T1T20