变压器耦合LC振荡电路测试题

1、惡惡第八章测试题（分析与计算题部分13-20题）窗体顶端13、变压器耦合LC振荡电路如图P8.13所示，旁路电容C b和C e视为短路，试判断电路能否发生振荡？若不能，应作如何改动？本题参考答案：（a）用瞬时极性法判别的结果为负反馈，不满足自激振荡条件。为满足条件，可将变 压器原边或副边中的同名端改变任何一个即可。（b）C b 和 C e 使得三极管的基极和发射极交流短路，故三极管对交流不会起到放 大作用。再者，电感线圈的直流电阻很小，其中心抽头连向三极管发射极，对直流而言造成 短路，即Uce=0，因此，三极管也无法放大。为消除这两种不合理现象，可采取如下措施:（1）去掉旁路电容 C e ；（

2、2）在反馈线中串连一个隔直电容，对交流构成电路，而对直流相当于开路。 修正后，成为电感三点式振荡电路，满足自激振荡相位条件。窗体底端窗体顶端14、图P8.14所示电路为石英晶体振荡器原理电路，图中微调电容C与石英晶体支路 串连，作用是调整石英晶体支路的谐振频率与LC并联谐振频率一致，试问：（1）石英晶体工作在何种状态时，才能满足振荡的相位平衡条件？（2）该电路是什么类型的振荡电路本题参考答案：（1）只有当石英晶体所在支路阻抗最小，且无相移时，才满足正反馈，即石英晶体工 作在串联谐振状态。（2）该电路是电容三点式正弦波振荡电路。窗体底端窗体顶端15、正弦波振荡电路如图P8. 15所示，试解答：（

3、1）在何种情况下才满足振荡的相位条件？（2）要满足振幅平衡条件，四个电阻R1、R2、R3、R4应满足何种关系？（3）计算振荡频率f。本题参考答案：（1）只有LC串联谐振时，才满足相位平衡条件。（2）R 2 R 1 = R 3 R 4f 0 = 1 2n LC =1.78X 10 3 H Z窗体底端窗体顶端16、由滞后比较器构成的方波发生器如图P8.16所示，已知方波的频率f=2.38X10 3 Hz ,试求电阻 R。本题参考答案：由 f 0 = 1 T = 1 2RCln( 1+ 2 R 1 R 2 )将已知参数代入上式，计算得R=3KQ窗体底端窗体顶端17、三点式振荡电路如图 P8.17 所

4、示。试从相位平衡条件分析此电路能否振荡？设电路总的电感 L=500mH, C 1 =12 365pF, C 2 =6.6pF, C 3 =36pF，试计算振荡频率的变化范围。图 P& 1图 P& 17本题参考答案：（1）该电路为电感三点式振荡电路。利用瞬时极性法判断反馈信号与输入信号的相位 关系，符合正反馈，故满足相位平衡条件，能够产生正弦波振荡。（2）计算振荡频率C min空=（C lmin + C 2 ） C 3 C 1min + C 2 + C 3 = 18. 6X36 18.6+36 =12.3pFC max回=（C lmax回 + C 2 ） C 3 C lmax回 + C 2 +

5、C 3 = 371.6X36 371.6+36 =32.8pFf Omax回=f 0 = 1 2n L C mini =203K H Z f Omax回=f 0 = 1 2n L C max回=1244KH Z故频率的不会范围为203K H Z1244K H Z。窗体底端窗体顶端18、设运放A为理想运放，试分析图P8. 18所示正弦波电路。（1）为能起振，R P和R 3两个电阻之和应大于何值？（2）计算振荡频率；（3）试证明稳定振荡时输出电压的峰值为 U Om = 3R 1 2R 3 -R P U Z。本题参考答案：（1）RC选频网络发生谐振时，正反馈系数最大为F P = 1 3由于是同相比例

6、放大器，所以闭环增益A F =1+ R 3 + R P R 1振荡需满足 A F F P 1结合以上两式得R 3 + R P 2 R 1 =10.2KQ（2）f 0 = 1 2n RC = 1 6.28X10X0.01 =1.59 H Z当振荡稳定时U N = U P = U O 3 并且 U Z R 2 = U N R 1则U O =3 U N =3 R 1 R 3 U Z而稳态时R 3 + R P =2 R 1即R 3 =2 R 1 R P代入上式得：U Om = 3R 1 2R 3 -R P U Z得证。窗体底端窗体顶端19、变压器耦合LC振荡电路如图P8.19所示，试判断该电路是否满足

7、相位平衡条件? 如能振荡起来，R 3的最小值该为多少？并计算振荡频率。1血刃1血刃图 P&19本题参考答案：由运放和反馈电阻构成同相比例放大器，放大倍数为A=1+ R F R 1 =1+ 91 9.1 =11LC 并联支路作为反馈支路，只有其发生谐振时电路才具有正反馈，才能满足相位平衡 条件。LC并联支路，可视其阻抗无穷大，这时反馈系数为F= R 3 R 2 +R 3 = R 3 10+ R 3振荡时应满足| A F -|=1则F= 1 11所以R 3 =1KQ即可其振荡频率为 f 0 = 1 2n LC = 1 2n 0.01X 10 -6 X10X 10 3 =15.9K H Z窗体底端窗

8、体顶端20、波形发生电路如图P8.20所示。(1)电路为何种波形发生电路？运放A1的输出状态在何时切换？定性画出U 01、U 02、U O的波形;求振荡周期T；怎样实现电路的调频、调幅？图贸,2D本题参考答案：运放 A 1构成滞后比较器产生方波、运放 A 2构成电压跟随器，具有输入阻抗 低、输出电阻低的特点；运放 A 3构成反向积分器，产生三角波。此为方波三角波发生 电路。由于 U ol = U ZU P 1 = R 2 R 1 + R 2 U O + R 1 R 1 + R 2 U O1 = R 2 R 1 + R 2 U O R 1 R 1 + R 2 U Z令 U P1 = U N1 =0则： U O = R l R 2 U Z即当 U O = R l R 2 U Z 时， A 1切换状态。U ol , U o2 , U o画出波形如下：由波形图不难看出，三角波从0上升到U om = R 1 R 2 U Z时，所需时