1、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
2、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 的频率特性才会产生负斜率的相频特性,V如图(a)所示。串联谐振回路在电压激励下,回路电流 的频率特性才会产生负斜率的相频特性,I如图(b)所示。7-3 电路如题
3、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。2题 7-3 图解:(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 HzC7-4 在题 7-4 图所示电路中,已知 R1=10k,R 2=20k,C = 0.01 F,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uO 和 uC 的波形。题 7-6 图 解 7-6 图解:(1)振荡周期: 12()ln3.msTRC(2)脉冲宽度: l.Su O 和 uC 的波形
4、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,CB、 CC、C E、C S 对交流呈短路。3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
5、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。4(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。5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, os
6、c 1,组成电感三点式振荡电路。(e)能振。计入结电容 Cbe,组成电容三点式振荡电路。(f)能振。但 L1C1 回路呈容性, osc 1,L 2C2 回路呈感性, osc 2,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 RB1、R B2、R G 不计。6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
7、电路,发射结电容 Cbe 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。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 CB、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。7解:改正后电路如图所示。图(a)中 L 改为 C1,C 1 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 CC,隔断电源电压 VCC。图(c)中去掉 CE,消除 CE 对回路影响,加 CB 和 CC 以保证基极交流接地并隔断电源电压 VCC;L 2 改为 C1 构成电容三点式振荡电路。7-10 在下图所示的
8、电容三点式振荡电路中,已知 L = 0.5 H,C l = 51 pF,C 2 = 3300 pF, C3 =( 12 250)pF ,R L = 5 k,g m = 30 mS,C be = 20 pF, 足够大。Q 0 = 80,试求能够起振的频率范围,图中 CB、 CC 对交流呈短路,L E 为高频扼流圈。解:在 LE 处拆环,得混合型等效电路如图所示。由振幅起振条件知, (1)iLm1ngg式中 ,其中 。05.21Cn mS301pF320eeb2 grC,代入(1),得 S4.0Lg8由 ,得eoL1Rg k15.4eo则能满足起振条件的振荡频率为 。rad/s109.26oeLQ
9、R由图示电路知, 。213C当 C3 = 12pF 时,C = 62.23 pF, rad/s102.7916omaxL当 C3 = 250pF 时,C = 300 pF。可见该振荡器的振荡角频率范围 min max = (102.9 179.2) 106 rad/s,即振荡频率范围 fmin fmax = 16.38 28.52 MHz。7-11 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 CB、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 C3 取代,为并联型晶体振荡器,晶体呈电感。图(b)
10、晶体改接到发射极,为串联型晶体振荡器,晶体呈短路元件。 7-12 电路如题 7-12 图所示,已知集成运放的最大输出电压幅值为12V , uI 的数值在 uO1 的峰-峰值之间。(1) 求解 uO3 的占空比与 uI 的关系式;(2) 设 uI2.5V ,画出 uO1、u O2 和 uO3 的波形。9题 7-12 图解:在题 7-11 图所示电路中, Al 和 A2 组成矩形波一三角波发生电路。(1) 在 A2 组成的滞回比较器中,令 321230POORuuuR求出阈值电压: 236TOMUV在 Al 组成的积分运算电路中,运算关系式为211()(OOututRC在二分之一振荡周期内,积分起
11、始值: ,6TUV终了值: , ,1()6OTtUV22OM代入上式得: 57(1)0求出振荡周期: 2mS求解脉冲宽度 T1: 1(),2IOMTURC160I求解占空比: 6U(2) uO1、 uO2 和 uO3 的波形如解图 7-12 所示。解图 7-127-13 题 7-13 所示电路为某同学所接的方波发生电路,试找出图中的三个错误,并改正。10题 7-13 题 7-13 解图解:题 7-13 所示电路中有三处错误: (1)集成运放“+” 、 “”接反;( 2 ) R、C 位置接反;(3)输出限幅电路无限流电阻。改正后的电路如题 7-13 解图所示。7-14 波形发生电路如题 7-14
12、 图所示,设振荡周期为 T,在一个周期内 的时间为 Tl,1OZuU则占空比为 Tl/ T ;在电路某一参数变化时,其余参数不变。选择增大、不变或减小填入空内:题 7-14 图当 R1 增大时,u O1 的占空比将 ,振荡频率将 ,u O2 的幅值将 ;若 RWl 的滑动端向上移动,则 uO1 的占空比将 ,振荡频率将 ,u O2 的幅值将 ;若 RW2 的滑动端向上移动,则 uO1 的占空比将 , 振荡频率将 ,uO2 的幅值将 。解:设 RWl、R W2 在未调整前滑动端均处于中点,则应填入 , , ;, , ; , , 。7-15 在题 7-14 图所示电路中,已知 RWl 的滑动端在最
13、上端,试分别定性画出 RW2 的滑动端在上端和在最下端时 uO1 和 uO2 的波形。解:u O1 和 uO2 的波形如题 7-15 解图所示。(a)RW2 滑动端在最上端 (b) RW2 滑动端在最下端题 7-15 解图7-16 电路如题 7-16 图所示。(1) 定性画出 uO1 和 uO 的波形;(2) 估算振荡频率与 uI 的关系式。11题 7-16 图解:(1) u O1 和 uO 的波形如解图 P8.26 所示。(2)求解振荡频率:首先求出电压比较器的阈值电压,然后根据振荡周期近似等于积分电路正向积分时间求出振荡周期,振荡频率是其倒数。;8TZUV;1ITuRC; 2TI10.65IITufuURC题 7-16 解图