第9章《自測題、習題》參考答案

1、第9章信號發(fā)生電路 自測題填空題1 .正弦波振蕩電路屬于 反饋電路，它主要由、和 組成。其中，的作用是選出滿足振蕩條件的某一頻率的正弦波。2 .自激振蕩電路從到Af=1的振蕩建立過程中，減小的量 是»3 . RC正弦波振蕩電路、LC正弦波振蕩電路和石英晶體正弦波振蕩電路是按 組成 的元件不同來劃分的。若要求振蕩電路的輸出頻率在10kHz左右的音頻范圍時，常采用 元器件作選頻網絡，組成 正弦波振蕩電路。4 .在正弦波振蕩電路中，為了滿足振蕩條件，應引入 反饋：為了穩(wěn)幅和減小非線性失真.，可適當引入 反饋，若其太強，則，若其太弱，則。5 .在 型晶體振蕩電路中，晶體可等效為電阻；在 型晶

2、體振蕩電路中，晶體可等效為電感。石英晶體振蕩電路的振蕩頻率基本上取決于，6 .當石英晶體作為正弦波振蕩電路的一部分時，其工作頻率范圍 是 O7 .集成運放組成的非正弦信號發(fā)生電路，一般由、和 幾個基本部分組成。8 .非正弦波發(fā)生電路產生振蕩的條件比較簡單，只要反饋信號能使 的狀態(tài)發(fā)生跳變，即能產生周期性的振蕩。9 .方波和矩形波輸出電壓的幅值取決于比較器的:三角波和鋸 齒波輸出電壓的幅值取決于比較器的 o答案：1.正、放大電路、反饋網絡、選頻網絡、穩(wěn)幅環(huán)節(jié)、選頻網絡。2.放 大倍數(shù)。3.選頻網絡、RC、RC. 4.正、負、不易起振、容易產生非線性失真。5.串 聯(lián)、并聯(lián)、石英晶體本身的諧振頻率。

3、6, fs<f<fp0 7.開關元件、反饋網絡、 延遲環(huán)節(jié)。8.比較器。9.輸出電壓、閾值電壓。選擇題1 .為了滿足振蕩的相位平衡條件，反饋信號與輸入信號的相位差應該等于.A. 90°； B. 180°； C. 270°； D. 3600°2 .為了滿足振蕩的相位條件，RC文氏電橋振蕩電路中放大電路的輸出信號與 輸入信號之間的相位差，合適的值是A. 90°： B. 180°； C. 270°： D. 360”,3 .已知某正弦波振蕩電路，其正反饋網絡的反饋系數(shù)為，為保證電路起振且可 獲得良好的輸出波形，最合適的放

4、大倍數(shù)是。A. 0： B. 5： C. 20： D. 50«4 .若依靠晶體管本身來穩(wěn)幅，則從起振到輸出幅度穩(wěn)定，晶體管的工作狀態(tài) 是。A. 一直處于線性區(qū)；B.從線性區(qū)過渡到非線性區(qū)；C. 一直處于非線性區(qū)：D.從非線性區(qū)過渡到線性區(qū)。5.已知某LC振蕩電路的振蕩頻率在50Hz 104Hz之間，通過電容C來調上 因此可知電容量的最大值與最小值之比等于。A. 2.5x10-5： B. 10a/2 ： C. 2xl02； D. 4xl04o6 .電感反饋式正弦波振蕩電路的相位平衡條件是通過合理的選擇 來滿足的。A.電流放大倍數(shù)；B.互感極性；C.回路失諧；D.都不是。7 . LC正弦波

5、振蕩電路沒有專門的穩(wěn)幅電路，它是利用放大電路的非線性來自動穩(wěn)幅的，但輸出波形一般失真并不大，這是因為。A.諧振頻率高：B.輸出幅度??；C.諧振回路選擇特性好：D.反饋信號弱。8 .在題928圖所示的電路中，輸出信號的周期為A. T = 2(2R+&p)Cln 1 +也;B. T = (2/?1+/?p)Cln 1 +也； & )C.4K丁廿）。:D. 7 =洛2與+%)59 .在題929圖所示的電路中，輸出信號的周期為A. T = (2% + Rp)Cln 1 +也卜 凡)9 R B. r = (2& + Kp)Cln 1 +； 4 )C. T = *(2%+Rp)C；

6、9 RD. r =，(2&+Ap)C。K4D】題圖答案：1. Da 2. De 3. Do 4. Bo 5. Do 6. Ba 7. Co 8. Ba 9. C。判斷題1 .正弦波振蕩電路中，如沒有選頻網絡，就不能引起自激振蕩。（）2 .正弦波振蕩電路中的晶體管仍需要一個合適的靜態(tài)工作點。（）3 .如果放大電路的輸出信號與輸入信號倒相，至少要有三行RC移相網絡才能 構成RC移相式振蕩電路。（）4 .在正弦波振蕩電路中，只允許存在正反饋，不允許有負反饋。（）5 .在LC正弦波振蕩電路中，不用通用型集成運放作放大電路的原因是其上限 截止頻率太低。（）6 .電容三點式正弦波振蕩電路輸出的諧波

7、成份比電感三點式大，因此波形較差。 （ ）7 .要制作頻率穩(wěn)定度很高，而且頻率可調的正弦波振蕩電路，一般采用晶體振 蕩電路。（）8 .三角波信號發(fā)生電路由反相輸入滯回比較器和反相輸入枳分電路組成。（ ）9 .在題928圖中，若電容充電和放電的時間常數(shù)不等，則輸出的矩形波就會 變成方波。（）答案：2、3、5 對：1、4、6、7、8、9 錯。習題連接題圖中的電路，并回答下列問題：（1）組成一個正弦波振蕩電路：（2） 當為=15kQ, /?2 =10kQ , G=0.01gF, C2 =0.015, /?4=lkQ 時，振蕩頻率為 多少（3） &為何值時電路起振（4）&應選 用正還是

8、負溫度系數(shù)的熱敏電阻說明原因： （5）若此短路，用示波器觀察輸出波形將看 到什么現(xiàn)象（6）當R = M=殳=10kQ , C = C1=C2=O.O2gF , R4 = IkQ 時，若 & = 10kQ,電路又將可能出現(xiàn)什么現(xiàn)象說明 原因。解:（1） 1-7、46 2-5、3-8（2） %=一=22兀瘋旗總題圖,=X1.06kHz100.0150.01= 0.25,27rVl5xlO3xlOxlO3xO.OlxlO-f,xO.O15xlO-6題圖當商戶1>1即+時電路起振,（尸10251 =3kC,（4） %為負溫度系數(shù)，設。Tf 6的功耗T-%的溫度的阻值 J> a J&

9、gt; "。J（5） & =0時4=1，使1Al戶卜1,不振，示波器為一條水平線。（6） I 戶 1=1, lAl=I + = l + = 11»3,波形上下被削平。34 I電路如題圖所示，回答下列問題:（1） M、N、J、K四點如何連接才能產生 振蕩：（2）滿足起振條件時，”和凡大 小之間有何關系：（3）若希望輸出電壓幅 度基本穩(wěn)定，應采取什么措施。解：（1）連接MJ, MN兩點。（2） 4 =1 +8>3,凡 >2R.、 f cl（3）9采用負溫度系數(shù)或均采用正溫度系數(shù)的熱敏電阻。電路如題圖所示，A為理想集成運放。回答下列問題：（1）為滿足相位條件，

10、 請在圖中標出集成運放輸入端中哪個是同相端、哪個是反相端；（2）輸出信號頻率Jo 的值是多少（3）凡具有正溫度系數(shù)還是負溫度系數(shù)（4）理想情況下，愉出最大功率%是多少（5）晶體管T1的己m至少是多少 解：（1）上負下正。(2)2nRC - 2n x 2.2 x 103 x 0.01 x 107.24kHz（3）正溫度系數(shù)0(4)箝蠱6.48W(5 )不乂 之 = 0.2 x 6.48 = 1.296W在題圖所示的振蕩電路中， Kc=Veb=12Vo （1）判斷此電路 能否產生正弦波振蕩。若能，簡述 理由：若不能，則在不增減元件的 情況下對原圖加以改正，使之有可 能振蕩起來。（2）若要使電路起振

11、, 對電阻生應有何要求（3）試估算振解：（1）不能振蕩，將運放兩輸入端（+和-）對調即可。(2) 4=1 +<3).4 =R2R1>3, &>2a=2x2 = 4kC2nRC 2kx2x1O3xO.O2x1O為農3.98kHz分別標出題圖所示電路中變壓器的同名端,使之滿足正弦波的相位平衡條件。(a)(b)題圖解：對于圖（a）,它是以4兩端的電壓作為反饋電壓并從發(fā)射極輸入. 假設斷開5與發(fā)射極的連線，并加信號4，由共基關系可知T的“，顯然, 當1與3端或2與6端為同名端時，才滿足相位平衡條件。對于圖（b）,它以乙兩端的電壓作為反饋電壓Uf。斷開3端與柵極間連線， 且加信

12、號ae，由共源關系可知T的口。,顯然若2與4端為同名端或1與3 端為同名端時，才滿足相位平衡條件。電路如題圖所示，試用相位平衡條件判斷哪個可能振蕩，哪個不能振蕩，說明 理由。(a)(b)解：對于圖（a）,它以右兩端的電壓作為反饋電壓Uf 0斷開1端與發(fā)射極之間的連線，且加信號4e，則有九T由共基可知T的“玲由同名端可知3端為。O玲1端仄。顯然引入的是負反饋，不滿足相位平衡條件，不能振蕩。對于圖（b）,它以4兩端的電壓作為反饋電壓斷開抽頭與A2同相輸入端 之間的連線，且加信號/，則有f/k © -> A2輸出。2OA1輸出端。0為。11和3端為0。今（4。顯然引入的是負反饋，不滿

13、足相位平衡條件，不能振蕩。檢查題圖所示的正弦波振蕩電路是否有錯，若有則指出錯誤并加以改正，說出 改正后的電路名稱。題圖解：圖（a）基極直流接地，應在次級線圈與基極間接一隔直電容。改后電路為 變壓器反饋式LC正弦波振蕩電路。圖（b）因UciUe，管子飽和，應在反饋線上加一隔直電容。改后電路為電感 三點式LC正弦波振蕩電路。題圖所示為某收音機中的本機振蕩電路，回答下列問題：（1）在圖中標出振蕩 線圈原、副邊繞組的同名端：（2）計算在G的變化范圍內，振蕩頻率的可調范圍。解：（1） 5端與1端或4端與3端為同名端。2兀 J1n (04 + Ga)。3 /(G + G + Ga)1、X 1.35MHz2

14、 tt7I 00 x 10 (10 + 250) x 300 x 1 O-12 /(300 +10 + 250)12略 3 (c4 +)G /(G + G + GM=一廠1、X 3.52MHz2 Mo0x10*1(10 +12)x300x10-12/(300 +10 +12)所以電路振蕩頻率的可調范圍為1.35 3.52MHz ,如題圖所示的三點式振蕩電路。（1）試用相位平衡條件分析此電路能否振蕩（2）題圖設電路總的電感L=500pH, G=12365pF, C2 = 6.6pF , G=36pF,試計算振蕩頻率的變 化范圍。解：（1）符合三點式LC振蕩器“射同基反” 的組成原則，即滿足相位平

15、衡條件，能振蕩。 a（2）由圖可知，振蕩電路的總電容 qJg+qg,則有G + c2 + G«12.26pFC =(Gmin+G)G = (12 + 6.6)x36Zmin - CImin+C2+C3 - 12 + 6.6 + 36二嚷塞茨/0nm = ,= /2 2.03MHz2兀 JLC21mm 2兀 J500 x 10" x 12.26 x 10-12/0mm = 一= 一.1、4 1.24MHz2 兀 jLGnm 2tcV500x106x32.82x10-12可見，振蕩頻率的變化范圍為：L24MHz 2.03MHz。題圖振蕩電路如題圖所示。（1）它是什么類型的 振蕩

16、電路（2）設電路L = 50rH, G=G=iooopF, G = 100pF,計算它的振蕩頻率。解：由crG、G、乙組成電容三點式振蕩 電路。Q=-jr-83.33pF+ + C C2 C3fo = =廠1p 2.47MHz2 兀07 2兀J50*10«乂8333'10”題圖所示為石英晶體振蕩電路，試說明它們各屬于哪種類型的晶體振蕩電路, 并說明晶體在電路中的作用.(a)題圖(b)解：圖（a）電路為并聯(lián)型晶體振蕩器，晶體起電感作用。圖（b）為串聯(lián)型晶體振蕩器，晶體起阻抗很小的純電阻作用。電路如題圖所示，設集成運放為 理想器件。試分析電路能否產生方波、 三角波信號，若不能產生

17、請說明理由， 并提出改正方案。解：積分電路的輸出接比較器輸 入構成反饋環(huán)路.下面將根據(jù)非正弦 波發(fā)生器的振蕩條件來判斷。假設比較器輸出高電平U?,此時RA】同相端的電位+=積分器輸出“°向負方向變化。這樣%反相輸入端 A】+&與同相輸入端電位沒有比較點，即比較器輸出不可能發(fā)生跳變，也就不會產生振蕩。改正的方案：第一種方案是將用的下端接Az輸出，構成同相輸入滯回比較器： Ai的反相輸入端接地。第二種方案是在Ai的輸出端與A2的輸入端之間增加一個反 相比例運算電路。這兩種方法都可以使滯回比較器的輸出發(fā)生周期性的跳變。方波一三角波發(fā)生電路如題圖所示。其中，K=39kC, R2 =

18、20kQ, & = 10kQ, Rp=10kQ,&= 150kC, C = 0.1|.iF,各集成運放為理想器件。（1）求出調節(jié)不時 所能獲得的小六。（2）畫出和。的波形，標明峰一峰值：如果A1的反相端改接 Uref，方波和三角波的波形有何變化。（3）要求三角波和方波的峰一峰值相同，& 應為多少（4）不改變三角波原來的幅值而要使/ = 104皿，電路元件的參數(shù)應如何 調整解：（1）不的滑動頭應置最上端。&此八"+產及短憶+思記憶尸憶尺.10 A 4,OV“th = o = -/O! = ± X 6 = ±3V i->ZU“。=一而J。l/o，<i/ =