第7章波形发生电路习题及习题解答

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

2、正弦波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，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，如图(b)所示。7-3 电路如题7-3图所

3、示，试求解：(1)RW的下限值；(2)振荡频率的调节范围。题7-3图解：(1) 根据起振条件 故Rw 的下限值为2。 (2) 振荡频率的最大值和最小值分别为 ， 7-4 在题7-4图所示电路中，已知R1=10k，R2=20k，C = 0.01F，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： (2)脉冲宽度：uO 和uC 的波形如解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、CE、CS对交流呈短路

4、。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

5、正弦波振荡的相位条件。(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。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，wosc < w2，L1C1回路呈容性，wosc > w1，组成电感三点式振荡电路。(e) 能振。计入结电容Cb¢e，组成电容三点式振荡电路。(f)

6、 能振。但L1C1回路呈容性，wosc > w1，L2C2回路呈感性，wosc > w2，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，CB、CC、CE、CD为交流旁路电容或隔直流电容，LC为高频扼流圈，偏置电阻RB1、RB2、RG不计。 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，为电容三点式振荡电路，发射结电容Cb¢e为回路电容之一。(e) 可振，为电感三点式振荡电路。(f)

7、 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、CD、CE均为旁路电容或隔直流电容，LC、LE、LS均为高频扼流圈。解：改正后电路如图所示。图(a)中L改为C1，C1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；L2改为C1构成电容三点式振荡电路。7-10 在下图所示的电容三点式振荡电路中，已知L = 0.5 mH，Cl = 51 pF，C2 = 3300 pF， C3 =（12 250）pF，RL =

8、5 kW，gm = 30 mS，Cb¢e = 20 pF，b 足够大。Q0 = 80，试求能够起振的频率范围，图中CB、CC对交流呈短路，LE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)式中，其中。代入(1)，得 由，得则能满足起振条件的振荡频率为。由图示电路知，。当C3 = 12pF时，CS = 62.23 pF，当C3 = 250pF时，CS = 300 pF。可见该振荡器的振荡角频率范围wmin wmax = (102.9 179.2) ´ 106 rad/s，即振荡频率范围fmin fmax = 16.38 28.52 MHz

9、。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、CC、CE、CS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)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、uO2和uO3的波形。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

10、发生电路。(1) 在A2组成的滞回比较器中，令 求出阈值电压：在Al组成的积分运算电路中，运算关系式为 在二分之一振荡周期内，积分起始值：，终了值： ，代入上式得： 求出振荡周期： 求解脉冲宽度T1： 求解占空比： (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。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图所示

11、，设振荡周期为T，在一个周期内的时间为Tl，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，uO1的占空比将 ，振荡频率将 ，uO2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 ，uO2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、RW2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：uO1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