波形發(fā)生電路習題及習題解答

1、7-1 判斷下面所述的正誤 1. 串聯(lián)型石英晶體振蕩電路中，石英晶體相當于一個電感而起作用。 （ ） 2. 電感三點式振蕩器的輸出波形比電容三點式振蕩器的輸出波形好。 （ ） 3. 反饋式振蕩器只要滿足振幅條件就可以振蕩。 （ ） 4. 串聯(lián)型石英晶體振蕩電路中，石英晶體相當于一個電感而起作用。 （ ） 5. 放大器必須同時滿足相位平衡條件和振幅條件才能產(chǎn)生自激振蕩。 （ ）6. 正弦振蕩器必須輸入正弦信號。 （ ）7. LC振蕩器是靠負反饋來穩(wěn)定振幅的。 （ ）8. 正弦波振蕩器中如果沒有選頻網(wǎng)絡，就不能引起自激振蕩。 （ ）9. 反饋式正弦波振蕩器是正反饋一個重要應用。 （ ）10. LC

2、正弦波振蕩器的振蕩頻率由反饋網(wǎng)絡決定。 （ ）11. 振蕩器與放大器的主要區(qū)別之一是：放大器的輸出信號與輸入信號頻率相同，而振蕩器一般不需要輸入信號。 （ ）12. 若某電路滿足相位條件（正反饋），則一定能產(chǎn)生正弦波振蕩。 （ ）13. 正弦波振蕩器輸出波形的振幅隨著反饋系數(shù)F的增加而減小。 （ ）7-2 并聯(lián)諧振回路和串聯(lián)諧振回路在什么激勵下（電壓激勵還是電流激勵）才能產(chǎn)生負斜率的相頻特性？解：并聯(lián)諧振回路在電流激勵下，回路端電壓的頻率特性才會產(chǎn)生負斜率的相頻特性，如圖(a)所示。串聯(lián)諧振回路在電壓激勵下，回路電流的頻率特性才會產(chǎn)生負斜率的相頻特性，如圖(b)所示。7-3 電路如題7-3圖所

3、示，試求解：(1)RW的下限值；(2)振蕩頻率的調(diào)節(jié)范圍。題7-3圖解：(1) 根據(jù)起振條件 故Rw 的下限值為2。 (2) 振蕩頻率的最大值和最小值分別為 ， 7-4 在題7-4圖所示電路中，已知R1=10k，R2=20k，C = 0.01F，集成運放的最大輸出電壓幅值為±12V ，二極管的動態(tài)電阻可忽略不計。(1)求出電路的振蕩周期；(2)畫出uO 和uC 的波形。題7-6圖 解7-6圖解：(1)振蕩周期： (2)脈沖寬度：uO 和uC 的波形如解7-6圖所示。7-5 試判斷如圖所示各RC振蕩電路中，哪些可能振蕩，哪些不能振蕩，并改正錯誤。圖中，CB、CC、CE、CS對交流呈短路

4、。解：改正后的圖如圖所示。(a) 為同相放大器，RC移相網(wǎng)絡產(chǎn)生180°相移，不滿足相位平衡條件，因此不振。改正：將反饋線自發(fā)射極改接到基極上。(b) 中電路是反相放大器，RC移相網(wǎng)絡產(chǎn)生180°相移，滿足相位平衡條件，可以振蕩。(c) 中放大環(huán)節(jié)為同相放大器，RC移相網(wǎng)絡產(chǎn)生180°相移，不滿足相位平衡條件，因此不振。改正：移相網(wǎng)絡從T2集電極改接到T1集電極上。(d) 中放大環(huán)節(jié)為反相放大器，因為反饋環(huán)節(jié)為RC串并聯(lián)電路，相移為0°，所以放大環(huán)節(jié)應為同相放大。改正：將T1改接成共源放大器。7-6 分別標出題7-6圖所示各電路中變壓器的同名端，使之滿足

5、正弦波振蕩的相位條件。(a) (b)(c) (d)題7-6圖解：題7-6圖所示各電路中變壓器的同名端如題7-6解圖所示。(a) (b)(c) (d)題7-6解圖7-7 試判斷下圖所示交流通路中，哪些可能產(chǎn)生振蕩，哪些不能產(chǎn)生振蕩。若能產(chǎn)生振蕩，則說明屬于哪種振蕩電路。解：(a) 不振。同名端接反，不滿足正反饋；(b) 能振。變壓器耦合反饋振蕩器；(c) 不振。不滿足三點式振蕩電路的組成法則；(d) 能振。但L2C2回路呈感性，wosc < w2，L1C1回路呈容性，wosc > w1，組成電感三點式振蕩電路。(e) 能振。計入結(jié)電容Cb¢e，組成電容三點式振蕩電路。(f)

6、 能振。但L1C1回路呈容性，wosc > w1，L2C2回路呈感性，wosc > w2，組成電容三點式振蕩電路。7-8 試畫出下圖所示各振蕩器的交流通路，并判斷哪些電路可能產(chǎn)生振蕩，哪些電路不能產(chǎn)生振蕩。圖中，CB、CC、CE、CD為交流旁路電容或隔直流電容，LC為高頻扼流圈，偏置電阻RB1、RB2、RG不計。解：畫出的交流通路如圖所示。(a)不振，不滿足三點式振蕩電路組成法則。(b) 可振，為電容三點式振蕩電路。(c) 不振，不滿足三點式振蕩電路組成法則。(d) 可振，為電容三點式振蕩電路，發(fā)射結(jié)電容Cb¢e為回路電容之一。(e) 可振，為電感三點式振蕩電路。(f)

7、不振，不滿足三點式振蕩電路組成法則。7-9 試改正如圖所示振蕩電路中的錯誤，并指出電路類型。圖中CB、CD、CE均為旁路電容或隔直流電容，LC、LE、LS均為高頻扼流圈。解：改正后電路如圖所示。圖(a)中L改為C1，C1改為L1，構成電容三點式振蕩電路。圖(b)中反饋線中串接隔值電容CC，隔斷電源電壓VCC。圖(c)中去掉CE，消除CE對回路影響，加CB和CC以保證基極交流接地并隔斷電源電壓VCC；L2改為C1構成電容三點式振蕩電路。7-10 在下圖所示的電容三點式振蕩電路中，已知L = 0.5 mH，Cl = 51 pF，C2 = 3300 pF， C3 =（12 250）pF，RL = 5

8、 kW，gm = 30 mS，Cb¢e = 20 pF，b 足夠大。Q0 = 80，試求能夠起振的頻率范圍，圖中CB、CC對交流呈短路，LE為高頻扼流圈。解：在LE處拆環(huán)，得混合型等效電路如圖所示。由振幅起振條件知， (1)式中，其中。代入(1)，得 由，得則能滿足起振條件的振蕩頻率為。由圖示電路知，。當C3 = 12pF時，CS = 62.23 pF，當C3 = 250pF時，CS = 300 pF?？梢娫撜袷幤鞯恼袷幗穷l率范圍wmin wmax = (102.9 179.2) ´ 106 rad/s，即振蕩頻率范圍fmin fmax = 16.38 28.52 MHz。

9、7-11 試指出如圖所示各振蕩器電路的錯誤，并改正，畫出正確的振蕩器交流通路，指出晶體的作用。圖中CB、CC、CE、CS均為交流旁路電容或隔直流電容。解：改正后的交流通路如圖所示。圖(a)L用C3取代，為并聯(lián)型晶體振蕩器，晶體呈電感。圖(b)晶體改接到發(fā)射極，為串聯(lián)型晶體振蕩器，晶體呈短路元件。 7-12 電路如題7-12圖所示，已知集成運放的最大輸出電壓幅值為±12V , uI的數(shù)值在uO1的峰-峰值之間。(1) 求解uO3 的占空比與uI的關系式；(2) 設uI2.5V ，畫出uO1、uO2和uO3的波形。題7-12圖解：在題7-11圖所示電路中，Al 和A2組成矩形波一三角波發(fā)

10、生電路。(1) 在A2組成的滯回比較器中，令 求出閾值電壓：在Al組成的積分運算電路中，運算關系式為在二分之一振蕩周期內(nèi)，積分起始值：，終了值： ，代入上式得： 求出振蕩周期： 求解脈沖寬度T1： 求解占空比： (2) uO1、uO2和uO3的波形如解圖7-12 所示。解圖7-127-13 題7-13所示電路為某同學所接的方波發(fā)生電路，試找出圖中的三個錯誤，并改正。題7-13 題7-13解圖解：題7-13所示電路中有三處錯誤：(1)集成運放“+”、“”接反；( 2 ) R、C 位置接反；(3)輸出限幅電路無限流電阻。改正后的電路如題7-13解圖所示。7-14 波形發(fā)生電路如題7-14圖所示，設

11、振蕩周期為T，在一個周期內(nèi)的時間為Tl，則占空比為Tl/ T ；在電路某一參數(shù)變化時，其余參數(shù)不變。選擇增大、不變或減小填入空內(nèi)：題7-14圖當R1增大時，uO1的占空比將 ，振蕩頻率將 ，uO2的幅值將 ；若RWl的滑動端向上移動，則uO1的占空比將 ，振蕩頻率將 ，uO2的幅值將 ；若RW2的滑動端向上移動，則uO1的占空比將 ， 振蕩頻率將 ,uO2的幅值將 。解：設RWl、RW2在未調(diào)整前滑動端均處于中點，則應填入 ， ，；， ， ； ， ， 。7-15 在題7-14圖所示電路中，已知RWl的滑動端在最上端，試分別定性畫出RW2的滑動端在上端和在最下端時uO1和uO2的波形。解：uO1和uO2的波形如題7-15解圖所示。(a)RW2滑動端在最上端 (b) RW