第9章《自测题、习题》参考答案

1、第9章信号发生电路 自测题填空题1 .正弦波振荡电路属于 反馈电路，它主要由、和 组成。其中，的作用是选出满足振荡条件的某一频率的正弦波。2 .自激振荡电路从到Af=1的振荡建立过程中，减小的量 是»3 . RC正弦波振荡电路、LC正弦波振荡电路和石英晶体正弦波振荡电路是按 组成 的元件不同来划分的。若要求振荡电路的输出频率在10kHz左右的音频范围时，常采用 元器件作选频网络，组成 正弦波振荡电路。4 .在正弦波振荡电路中，为了满足振荡条件，应引入 反馈：为了稳幅和减小非线性失真.，可适当引入 反馈，若其太强，则，若其太弱，则。5 .在 型晶体振荡电路中，晶体可等效为电阻；在 型晶

2、体振荡电路中，晶体可等效为电感。石英晶体振荡电路的振荡频率基本上取决于，6 .当石英晶体作为正弦波振荡电路的一部分时，其工作频率范围 是 O7 .集成运放组成的非正弦信号发生电路，一般由、和 几个基本部分组成。8 .非正弦波发生电路产生振荡的条件比较简单，只要反馈信号能使 的状态发生跳变，即能产生周期性的振荡。9 .方波和矩形波输出电压的幅值取决于比较器的:三角波和锯 齿波输出电压的幅值取决于比较器的 o答案：1.正、放大电路、反馈网络、选频网络、稳幅环节、选频网络。2.放 大倍数。3.选频网络、RC、RC. 4.正、负、不易起振、容易产生非线性失真。5.串 联、并联、石英晶体本身的谐振频率。

3、6, fs<f<fp0 7.开关元件、反馈网络、 延迟环节。8.比较器。9.输出电压、阈值电压。选择题1 .为了满足振荡的相位平衡条件，反馈信号与输入信号的相位差应该等于.A. 90°； B. 180°； C. 270°； D. 3600°2 .为了满足振荡的相位条件，RC文氏电桥振荡电路中放大电路的输出信号与 输入信号之间的相位差，合适的值是A. 90°： B. 180°； C. 270°： D. 360”,3 .已知某正弦波振荡电路，其正反馈网络的反馈系数为，为保证电路起振且可 获得良好的输出波形，最合适的放

4、大倍数是。A. 0： B. 5： C. 20： D. 50«4 .若依靠晶体管本身来稳幅，则从起振到输出幅度稳定，晶体管的工作状态 是。A. 一直处于线性区；B.从线性区过渡到非线性区；C. 一直处于非线性区：D.从非线性区过渡到线性区。5.已知某LC振荡电路的振荡频率在50Hz 104Hz之间，通过电容C来调上 因此可知电容量的最大值与最小值之比等于。A. 2.5x10-5： B. 10a/2 ： C. 2xl02； D. 4xl04o6 .电感反馈式正弦波振荡电路的相位平衡条件是通过合理的选择 来满足的。A.电流放大倍数；B.互感极性；C.回路失谐；D.都不是。7 . LC正弦波

5、振荡电路没有专门的稳幅电路，它是利用放大电路的非线性来自动稳幅的，但输出波形一般失真并不大，这是因为。A.谐振频率高：B.输出幅度小；C.谐振回路选择特性好：D.反馈信号弱。8 .在题928图所示的电路中，输出信号的周期为A. T = 2(2R+&p)Cln 1 +也;B. T = (2/?1+/?p)Cln 1 +也； & )C.4K丁廿）。:D. 7 =洛2与+%)59 .在题929图所示的电路中，输出信号的周期为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】题图答案：1. Da 2. De 3. Do 4. Bo 5. Do 6. Ba 7. Co 8. Ba 9. C。判断题1 .正弦波振荡电路中，如没有选频网络，就不能引起自激振荡。（）2 .正弦波振荡电路中的晶体管仍需要一个合适的静态工作点。（）3 .如果放大电路的输出信号与输入信号倒相，至少要有三行RC移相网络才能 构成RC移相式振荡电路。（）4 .在正弦波振荡电路中，只允许存在正反馈，不允许有负反馈。（）5 .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。（）6 .电容三点式正弦波振荡电路输出的谐波

7、成份比电感三点式大，因此波形较差。 （ ）7 .要制作频率稳定度很高，而且频率可调的正弦波振荡电路，一般采用晶体振 荡电路。（）8 .三角波信号发生电路由反相输入滞回比较器和反相输入枳分电路组成。（ ）9 .在题928图中，若电容充电和放电的时间常数不等，则输出的矩形波就会 变成方波。（）答案：2、3、5 对：1、4、6、7、8、9 错。习题连接题图中的电路，并回答下列问题：（1）组成一个正弦波振荡电路：（2） 当为=15kQ, /?2 =10kQ , G=0.01gF, C2 =0.015, /?4=lkQ 时，振荡频率为 多少（3） &为何值时电路起振（4）&应选 用正还是

8、负温度系数的热敏电阻说明原因： （5）若此短路，用示波器观察输出波形将看 到什么现象（6）当R = M=殳=10kQ , C = C1=C2=O.O2gF , R4 = IkQ 时，若 & = 10kQ,电路又将可能出现什么现象说明 原因。解:（1） 1-7、46 2-5、3-8（2） %=一=22兀疯旗总题图,=X1.06kHz100.0150.01= 0.25,27rVl5xlO3xlOxlO3xO.OlxlO-f,xO.O15xlO-6题图当商户1>1即+时电路起振,（尸10251 =3kC,（4） %为负温度系数，设。Tf 6的功耗T-%的温度的阻值 J> a J&

9、gt; "。J（5） & =0时4=1，使1Al户卜1,不振，示波器为一条水平线。（6） I 户 1=1, lAl=I + = l + = 11»3,波形上下被削平。34 I电路如题图所示，回答下列问题:（1） M、N、J、K四点如何连接才能产生 振荡：（2）满足起振条件时，”和凡大 小之间有何关系：（3）若希望输出电压幅 度基本稳定，应采取什么措施。解：（1）连接MJ, MN两点。（2） 4 =1 +8>3,凡 >2R.、 f cl（3）9采用负温度系数或均采用正温度系数的热敏电阻。电路如题图所示，A为理想集成运放。回答下列问题：（1）为满足相位条件，

10、 请在图中标出集成运放输入端中哪个是同相端、哪个是反相端；（2）输出信号频率Jo 的值是多少（3）凡具有正温度系数还是负温度系数（4）理想情况下，愉出最大功率%是多少（5）晶体管T1的己m至少是多少 解：（1）上负下正。(2)2nRC - 2n x 2.2 x 103 x 0.01 x 107.24kHz（3）正温度系数0(4)箝蛊6.48W(5 )不乂 之 = 0.2 x 6.48 = 1.296W在题图所示的振荡电路中， Kc=Veb=12Vo （1）判断此电路 能否产生正弦波振荡。若能，简述 理由：若不能，则在不增减元件的 情况下对原图加以改正，使之有可 能振荡起来。（2）若要使电路起振

11、, 对电阻生应有何要求（3）试估算振解：（1）不能振荡，将运放两输入端（+和-）对调即可。(2) 4=1 +<3).4 =R2R1>3, &>2a=2x2 = 4kC2nRC 2kx2x1O3xO.O2x1O为农3.98kHz分别标出题图所示电路中变压器的同名端,使之满足正弦波的相位平衡条件。(a)(b)题图解：对于图（a）,它是以4两端的电压作为反馈电压并从发射极输入. 假设断开5与发射极的连线，并加信号4，由共基关系可知T的“，显然, 当1与3端或2与6端为同名端时，才满足相位平衡条件。对于图（b）,它以乙两端的电压作为反馈电压Uf。断开3端与栅极间连线， 且加信

12、号ae，由共源关系可知T的口。,显然若2与4端为同名端或1与3 端为同名端时，才满足相位平衡条件。电路如题图所示，试用相位平衡条件判断哪个可能振荡，哪个不能振荡，说明 理由。(a)(b)解：对于图（a）,它以右两端的电压作为反馈电压Uf 0断开1端与发射极之间的连线，且加信号4e，则有九T由共基可知T的“玲由同名端可知3端为。O玲1端仄。显然引入的是负反馈，不满足相位平衡条件，不能振荡。对于图（b）,它以4两端的电压作为反馈电压断开抽头与A2同相输入端 之间的连线，且加信号/，则有f/k © -> A2输出。2OA1输出端。0为。11和3端为0。今（4。显然引入的是负反馈，不满

13、足相位平衡条件，不能振荡。检查题图所示的正弦波振荡电路是否有错，若有则指出错误并加以改正，说出 改正后的电路名称。题图解：图（a）基极直流接地，应在次级线圈与基极间接一隔直电容。改后电路为 变压器反馈式LC正弦波振荡电路。图（b）因UciUe，管子饱和，应在反馈线上加一隔直电容。改后电路为电感 三点式LC正弦波振荡电路。题图所示为某收音机中的本机振荡电路，回答下列问题：（1）在图中标出振荡 线圈原、副边绕组的同名端：（2）计算在G的变化范围内，振荡频率的可调范围。解：（1） 5端与1端或4端与3端为同名端。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=一厂1、X 3.52MHz2 Mo0x10*1(10 +12)x300x10-12/(300 +10 +12)所以电路振荡频率的可调范围为1.35 3.52MHz ,如题图所示的三点式振荡电路。（1）试用相位平衡条件分析此电路能否振荡（2）题图设电路总的电感L=500pH, G=12365pF, C2 = 6.6pF , G=36pF,试计算振荡频率的变 化范围。解：（1）符合三点式LC振荡器“射同基反” 的组成原则，即满足相位平

15、衡条件，能振荡。 a（2）由图可知，振荡电路的总电容 qJg+qg,则有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可见，振荡频率的变化范围为：L24MHz 2.03MHz。题图振荡电路如题图所示。（1）它是什么类型的 振荡

16、电路（2）设电路L = 50rH, G=G=iooopF, G = 100pF,计算它的振荡频率。解：由crG、G、乙组成电容三点式振荡 电路。Q=-jr-83.33pF+ + C C2 C3fo = =厂1p 2.47MHz2 兀07 2兀J50*10«乂8333'10”题图所示为石英晶体振荡电路，试说明它们各属于哪种类型的晶体振荡电路, 并说明晶体在电路中的作用.(a)题图(b)解：图（a）电路为并联型晶体振荡器，晶体起电感作用。图（b）为串联型晶体振荡器，晶体起阻抗很小的纯电阻作用。电路如题图所示，设集成运放为 理想器件。试分析电路能否产生方波、 三角波信号，若不能产生

17、请说明理由， 并提出改正方案。解：积分电路的输出接比较器输 入构成反馈环路.下面将根据非正弦 波发生器的振荡条件来判断。假设比较器输出高电平U?,此时RA】同相端的电位+=积分器输出“°向负方向变化。这样%反相输入端 A】+&与同相输入端电位没有比较点，即比较器输出不可能发生跳变，也就不会产生振荡。改正的方案：第一种方案是将用的下端接Az输出，构成同相输入滞回比较器： Ai的反相输入端接地。第二种方案是在Ai的输出端与A2的输入端之间增加一个反 相比例运算电路。这两种方法都可以使滞回比较器的输出发生周期性的跳变。方波一三角波发生电路如题图所示。其中，K=39kC, R2 =

18、20kQ, & = 10kQ, Rp=10kQ,&= 150kC, C = 0.1|.iF,各集成运放为理想器件。（1）求出调节不时 所能获得的小六。（2）画出和。的波形，标明峰一峰值：如果A1的反相端改接 Uref，方波和三角波的波形有何变化。（3）要求三角波和方波的峰一峰值相同，& 应为多少（4）不改变三角波原来的幅值而要使/ = 104皿，电路元件的参数应如何 调整解：（1）不的滑动头应置最上端。&此八"+产及短忆+思记忆尸忆尺.10 A 4,OV“th = o = -/O! = ± X 6 = ±3V i->ZU“。=一而J。l/o，<i/ =