1、第 8 章 波形的发生和信号的转换自测题一、改错：改正图 T8.1 所示各电路中的错误，使电路可能产生正弦波振荡。要求不能改变放大电路的基本接法（共射、共基、共集） 。(a) (b)图 T8.1解：(a)加集电极电阻 Rc 及放大电路输入端的耦合电容。(b)变压器副边与放大电路之间加耦合电容，改同名端。二、试将图 T8.2 所示电路合理连线，组成 RC 桥式正弦波振荡电路。图 T8.2 解： 、 与 相连，与 相连，与 相连，与相连。如解图 T8.2 所示。解图 T8.2三、已知图 T8.3(a)所示方框图各点的波形如图(b)所示，填写各电路的名称。电路 1 为 正弦波振荡电路 ，电路 2 为
2、 同相输入过零比较器 ，电路 3 为 反相输入积分运算电路 ，电路 4 为同相输入滞回比较器 。(a)(b)图 T8.3 四、试分别求出图 T8.4 所示各电路的电压传输特性。(a) (b)图 T8.4 解：图(a)所示电路为同相输入的过零比较器；图 (b)所示电路为同相输入的滞回比较器，两个阈值电压为U T =UZ。两个电路的电压传输特性如解图 T8.5 所示。解图 T8.4 五、电路如图 T8.5 所示。图 T8.5(1)分别说明 A1 和 A2 各构成哪种基本电路；(2)求出 uO1 与 uO 的关系曲线 uO1=f(uO)；(3)求出 uO 与 uO1 的运算关系式 uO=f(uO1)
3、；(4)定性画出 uO1 与 uO 的波形；(5)说明若要提高振荡频率，则可以改变哪些电路参数，如何改变？解:(1)A 1：滞回比较器；A 2：积分运算电路。(2)根据 121121()0POOONRuuuu可得： 8TUVuO1 与 uO 的关系曲线如解图 T8.5 (a)所示。(3) uO 与 uO1 的运算关系式1211214()(0()(OOOtututtRC(4) uO1 与 uO 的波形如解图 T8.5(b)所示。(5)要提高振荡频率，可以减小 R4 、C 、R l 或增大 R2。(a) (b)解图 T8.5习题8.1 判断下列说法是否正确，用“” 和“”表示判断结果。(1)在图
4、T8.1 所示方框图中，产生正弦波振荡的相位条件是 。( )AF(2)因为 RC 串并联选频网络作为反馈网络时的 ，单管共集放大电路的 ，0oF0oA满足正弦波振荡电路的相位条件 ，故合理连接它们可以构成正弦波振荡电nAF2路。( )(3)在 RC 桥式正弦波振荡电路中，若 RC 串并联选频网络中的电阻均为 R，电容均为 C，则其振荡频率 。( )1/ofRC(4)电路只要满足 ，就一定会产生正弦波振荡。( )FA(5)负反馈放大电路不可能产生自激振荡。( )(6)在 LC 正弦波振荡电路中，不用通用型集成运放作放大电路的原因是其上限截止频率太低。( ) 8.2 判断下列说法是否正确，用“”
5、和“”表示判断结果。(1) 为使电压比较器的输出电压不是高电平就是低电平，就应在其电路中使集成运放不是工作在开环状态，就是仅仅引入正反馈。 ( )(2)如果一个滞回比较器的两个阈值电压和一个窗口比较器的相同，那么当它们的输入电压相同时，它们的输出电压波形也相同。( )(3)输入电压在单调变化的过程中，单限比较器和滞回比较器的输出电压均只跃变一次。( )(4)单限比较器比滞回比较器抗干扰能力强，而滞回比较器比单限比较器灵敏度高。( )8.3 选择合适答案填入空内。A.容性 B.阻性 C.感性(1)LC 并联网络在谐振时呈( B )；在信号频率大于谐振频率时呈( A )；在信号频率小于谐振频率时呈
6、( C )。(2)当信号频率等于石英晶体的串联谐振频率时，石英晶体呈( B )；当信号频率在石英晶体的串联谐振频率和并联谐振频率之间时，石英晶体呈 ( C )；其余情况下，石英晶体呈( A )。(3)信号频率 时，RC 串并联网络呈( B )。of8.4 判断图 P8.4 所示各电路是否可能产生正弦波振荡，简述理由。设图(b)中 C4 容量远大于其它三个电容的容量。(a) (b)图 P 8.4 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( )，且图中三级 RC 移相电路为超前网络，在信号频率为 0 到无穷大时相移180oA为270 o0o，因此存在使相移为
7、180 o 的频率，即存在满足正弦波振荡相位条件的频率fo，故可能产生正弦波振荡。图(b)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()，且图中三级 RC 移相电路为滞后网络，在信号频率为 0 到无穷大时相移为-018A270o0o，因此存在使相移为180 o 的频率，即存在满足正弦波振荡相位条件的频率 fo，故可能产生正弦波振荡。8.5 电路如图 P8.4 所示，试问： (1)若去掉两个电路中的 R2 和 C3，则两个电路是否可能产生正弦波振荡？为什么？(2)若在两个电路中再加一级 RC 电路，则两个电路是否可能产生正弦波振荡？为什么？解：(1)不能。因为图(a)
8、所示电路在信号频率为 0 到无穷大时相移为180 o0o，图(b)所示电路在信号频率为 0 到无穷大时相移为 0o180o，在相移为180 o 时反馈量为，因而不可能产生正弦波振荡。(2)可能。因为存在相移为180 o 的频率，满足正弦波振荡的相位条件，且电路有可能满足幅值条件，因此可能产生正弦波振荡。8.6 电路如图 P8.6 所示，试求解：(1)R W 的下限值；(2) 振荡频率的调节范围。图 P8.6解：(1)根据起振条件故 Rw 的下限值为 2 。 2,fWRkk(2)振荡频率的最大值和最小值分别为， 。0max1.6fHzC0min1245()f HzC8.7 电路如图 P8.7 所
9、示，稳压管起稳幅作用，其稳压值为6V。试估算：(1)输出电压不失真情况下的有效值；(2)振荡频率。解：(1)设输出电压不失真情况下的峰值为 Uom，此时 13NPomU由图可知： 2omZ 。 图 P 8.79ZV有效值为： 6.32omU(2)电路的振荡频率: 19.5ofHzRC8.8 电路如图 P8.8 所示。(1)为使电路产生正弦波振荡，标出集成运放的“+”和“-” ；并说明电路是哪种正弦波振荡电路。(2)若 R1 短路，则电路将产生什么现象？(3)若 R1 断路，则电路将产生什么现象？(4)若 Rf 短路，则电路将产生什么现象？(5)若 Rf 断路，则电路将产生什么现象？解：(1)上
10、“-”下“+ “ 。(2)输出严重失真，几乎为方波。(3)输出为零。 图 P 8.8(4)输出为零。(5)输出严重失真，几乎为方波。8.9 图 P8.9 所示电路为正交正弦波振荡电路，它可产生频率相同的正弦信号和余弦信号。已知稳压管的稳定电压U Z =6V，R l= R2= R3 = R4 = R5 = R， Cl = C2 = C。图 P8.9(1)试分析电路为什么能够满足产生正弦波振荡的条件；(2)求出电路的振荡频率；(3)画出 和 的波形图，要求表示出它们的相位关系，并分别求出它们的峰值。1Ou2解：(1)在特定频率下，由 A2 组成的积分运算电路的输出电压 超前输入电压2Ou90o，而
11、由 A1 组成的电路的输出电压 滞后输入电压 90o，因而 和 互为依1Ou1Ou12O存条件，即存在 f0 满足相位条件。在参数选择合适时也满足幅值条件，故电路在两个集成运放的输出同时产生正弦和余弦信号。(2)根据题意列出方程组： 112PNORuu121143OPPjC1125252OOuuRjjR或改写为： 1P212OPuujC解图 8.9jRC解方程组，可得： ，或 。即 。2()2R012fRC(3)输出电压 u2 最大值 U02max =UZ=6V 对方程组中的第三式取模，并将 02f代入可得 ，故 。12Ou1max2ax8.5ooUV若 uO1 为正弦波，则 uO2 为余弦波
12、，如解图 8.9 所示。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。(a) (b)(c) (d)图 P8.10解：图 P8.10 所示各电路中变压器的同名端如解图 P8.10 所示。(a) (b)(c) (d)解图 P8.108.11 分别判断图 P8.11 所示各电路是否可能产生正弦波振荡。(a) (b)(c) (d)图 P8.11解：(a)可能（电容三点式） (b)不能 （电感与 Re 之间的连线应串入隔直电容）(c)不能（同(b)， 同名端错误。 ） (d)可能 （电容三点式）8.12 改正图 P8.11(b)、(c)所示两电路中的错误，使之有可能产生正弦波振荡。解：应在(b)所示电路电感反馈回路中加耦合电容。应在(c)所示电路放大电路的输入端（基极）加耦合电容，且将变压器的同名端改为原边的上端和副边的上端为同名端，或它们的下端为同名端。改正后的电路如解图P8.11(b)、(c) 所示。(b) (c)解图 P8.118.13 试分别指出图 P8.13 所示电路中的选频网络、正反馈网络和负反馈网络，并说明电路是否满足正弦波振荡的条件。
