第八章波形的发生和信号的转换 自测题 (1)√(2)×(3)×(4) 二、(a)加集电极电阻Rc及放大电路输入端的耦合电容。 (b)变压器副边与放大电路之间加耦合电容,改同铭端。 、④、⑤与⑨相连,③与⑧相连,①与⑥相连,②与⑦相连。 四、(1)正弦波振荡电路 (2)同相输入过零比较器 (3)反相输入积分运算电路 (4)同相输入滞回比较器 五、图(b)中±Ur=±0.5Uz 六、(1)A1:滞回比较器;A2:积分运算电路 (2) (3)2o0=Rco(-4)+ao()=200030 (4) (5)减小R4、C、R1,增大R2 习题 8.1(1)√(2)×(3)×(4)×(5)×(6)√ 8.2(1)×(2)√(3)√(4)×(5)√(6)× 8.3(1)A(2)B(3)C
34 第八章 波形的发生和信号的转换 自测题 一、（1）√ （2）× （3）× （4）× 二、（a）加集电极电阻 Rc及放大电路输入端的耦合电容。 （b）变压器副边与放大电路之间加耦合电容，改同铭端。 三、④、⑤与⑨相连，③与⑧相连，①与⑥相连，②与⑦相连。 四、（1）正弦波振荡电路 （2）同相输入过零比较器 （3）反相输入积分运算电路 （4）同相输入滞回比较器 五、图（b）中±UT＝±0.5 UZ。 六、（1）A1：滞回比较器；A2：积分运算电路。 （2） （3） ( ) ( ) 2000 ( ) ( ) 1 O1 2 1 O 1 O1 2 1 O 1 4 O u t t u t u t t u t R C u = − − + = − − + （4） （5）减小 R4、C、R1，增大 R2。 习题 8.1 （1）√ （2）× （3）× （4）× （5）× （6）√ 8.2 （1）× （2）√ （3）√ （4）× （5）√ （6）× 8.3 （1）A （2）B （3）C u u I O 0 u u I O 0 Z Z T U - - Z Z - T (a) (b) U U U U U u u O O1 0 8 -8 -4 4 /V /V t u 0 U U U U - - Z Z T T u u O1 O2
8.4(1)BAC(2)BCA(3)B 8.5(a)可能产生正弦波振荡。因为共射放大电路输出电压和输入电压反相(φ 180°),而三级移相电路为超前网络,最大相移为+270°,因此存在使相移为+180°(φr +180°)的频率,即存在满足正弦波振荡相位条件的频率后(此时中A+φ=0);且在= 后时有可能满足起振条件F>1,故可能产生正弦波振荡 (b)可能产生正弦波振荡。因为共射放大电路输出电压和输入电压反相(φA=-180°), 而三级移相电路为滞后网络,最大相移为-270°,因此存在使相移为-180°(φF=+180°) 的频率,即存在满足正弦波振荡相位条件的频率f(此时中A+φ=-360°);且在=后时 有可能满足起振条件f>,故可能产生正弦波振荡。 8.6(1)不能,因为不存在满足相位条件的频率。 (2)可能,因为存在满足相位条件的频率,且有可能满足幅值条件。 87(1)根据起振条件R+Rm>2R,R>2kg (2)求解振荡频率的范围 -≈1.6kHz 2I RC ≈145Hz (R+R,C s8(1)U=150z636 (2) f o ≈995Hz aI RO 89(1)上“一”下“十”(2)输出严重失真,几乎为方波。(3)输出为零。 输出为零。(5)输出严重失真,几乎为方波。 810(1)在特定频率下,由A2组成的积分运算电路的输出电压Uo2超前输入电压 Uo190°,而由A1组成的电路的输出电压Uo1滞后输入电压Uo290°,因而Uo1和Uo2互为 依存条件,即存在满足相位条件。在参数选择合适时也满足幅值条件,故电路在两个集成 运放的输出同时产生正弦和余弦信号。 (2)解方程组: Up=U RI+ R PI OI Up1·joC1 R3 JO Rs
35 8.4 （1）B A C （2）B C A （3）B 8.5 （a）可能产生正弦波振荡。因为共射放大电路输出电压和输入电压反相（φA＝－ 180o），而三级移相电路为超前网络，最大相移为＋270o，因此存在使相移为＋180o（φF＝ ＋180o）的频率，即存在满足正弦波振荡相位条件的频率 f0（此时φA＋φF＝0 o）；且在 f＝ f0 时有可能满足起振条件 AF ＞1，故可能产生正弦波振荡。 （b）可能产生正弦波振荡。因为共射放大电路输出电压和输入电压反相（φA＝－180o）， 而三级移相电路为滞后网络，最大相移为－270o，因此存在使相移为－180o（φF＝＋180o） 的频率，即存在满足正弦波振荡相位条件的频率 f0（此时φA＋φF＝－360o）；且在 f＝f0 时 有可能满足起振条件 AF ＞1，故可能产生正弦波振荡。 8.6 （1）不能，因为不存在满足相位条件的频率。 （2）可能，因为存在满足相位条件的频率，且有可能满足幅值条件。 8.7 （1）根据起振条件 2 2kΩ Rf + RW ' ＞ R，RW ' ＞ 。 （2）求解振荡频率的范围。 145Hz 2π( ) 1 1.6kHz 2π 1 1 2 0max 1 0max + = = R R C f R C f 8.8 （1） 6.36V 2 1.5 Z o = U U （2） 9.95Hz 2π 1 0 = RC f 8.9 （1）上“－”下“＋” （2）输出严重失真，几乎为方波。 （3）输出为零。 输出为零。 （5）输出严重失真，几乎为方波。 8.10（1）在特定频率下，由 A2 组成的积分运算电路的输出电压 UO2 超前输入电压 UO1 90o，而由 A1 组成的电路的输出电压 UO1 滞后输入电压 UO2 90o，因而 UO1 和 UO2 互为 依存条件，即存在 f0 满足相位条件。在参数选择合适时也满足幅值条件，故电路在两个集成 运放的输出同时产生正弦和余弦信号。 （2）解方程组： = − = − − + − + = = 5 2 O1 O2 P1 1 3 P1 O1 4 P1 O1 O1 1 2 1 P1 N1 C C j R U U U j R U U R U U U R R R U U
可得正实根,求出=-1 2I RC (3) Uo2max =Uz=6V 对方程组中的第三式取模,并将√2RC 代入可得 Uo,故 oImax=v2002max≈8.5V 若o为正弦波,则uo2为余弦波。图略。 81(a)原边线圈上端和副边线圈上端为同铭端 (b)原边线圈上端和副边线圈下端为同铭端 (c)原边线圈下端和副边线圈下端为同铭端。 (d)原边线圈左端和副边线圈右端为同铭端。 图略。 8.12(a)可能(b)不能(c)不能(d)可能 813(b)加耦合电容 (c)加耦合电容,改同铭端 814(a)选频网络:C和L;正反馈网络:C2和Rw;负反馈网络:C和L。满足相位 条件 (b)选频网络:C2和L:正反馈网络:C2和L:负反馈网络:R8。满足相位条件。 llo
36 可得正实根，求出 RC f 2π 1 0 = 。 （3） UO2max＝UZ＝6V 对方程组中的第三式取模，并将 2πRC 2π 0 = 2π f0 = 代入可得 UO1 2 UO2 = ，故 UO1max = 2UO2max 8.5V 。 若 uO1 为正弦波，则 uO2 为余弦波。图略。 8.11 （a）原边线圈上端和副边线圈上端为同铭端。 （b）原边线圈上端和副边线圈下端为同铭端。 （c）原边线圈下端和副边线圈下端为同铭端。 （d）原边线圈左端和副边线圈右端为同铭端。 图略。 8.12 （a）可能 （b）不能 （c）不能 （d）可能 8.13 （b）加耦合电容。 （c）加耦合电容，改同铭端。 8.14（a）选频网络：C 和 L；正反馈网络：C2 和 RW；负反馈网络：C 和 L。满足相位 条件。 （b）选频网络：C2 和 L；正反馈网络：C2 和 L；负反馈网络：R8 。满足相位条件。 8.15 u u I O /V /V u u I O /V /V u u I O /V /V u u I O /V /V u u I O /V /V (a) (b) (c) (d) (e) 8 -8 0 5 0 -0.2 0 6 -6 4 6 0 -6 3.5 5.5 5 0 -5 -3 3 -3
8.16 817(1)A1工作在线性区(电路引入了负反 馈);A2工作在非线性区(电路仅引入了负反馈)。 厂 8.18 ±6V (1.2v)。 (2v) 4x~ 8.19(1)T≈(R1+R2)Cln3≈3.3mS
37 8.16 8.17 （1）A1 工作在线性区（电路引入了负反 馈）；A2 工作在非线性区（电路仅引入了负反馈）。 （2）uO1＝－iIR1＝－100iI 8.18 8.19 （1）T≈（R1＋R2）C ln3≈3.3mS （2） u t 0 I /V 2 4 u 0 O1 t 6 -6 u 0 O2 t 6 -6 0 t 6 u O3 /V /V /V u 0 O 5 -5 /V u O1 /V u 0 O 5 -5 /V i I / A 0.5 5.5 5 55 u u U I O1 REF + - A (2V) 6V u u U I O2 REF + - A 6V (1.2V) 10k 10k + - A + - A u O3 u I U U TH TL 6V (2V) (0V) t u 0 U U U U - - Z Z T T uO u C
8.20三处错误:(1)集成运放“十”“一”接反;(2)R、C位置接反;(3)输出限幅 电路无限流电阻 8.21①,②,③;①,①,②:①,②;③ 8.22 l02 Rw2滑动端在最上端 Rw2滑动端在最下端 823(1)在A1组成的滞回比较器中: 令 R2 R3 R2+R,"oI 0 Rtr 得出 ±U-=± R2UOM=±6V R 在A2组成的积分运算电路中 lo2(2-1)+lo(1) T=20mS 求解T1 l1 6+l41 600 求解占空比 6==6+
38 8.20 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。 8.21 ①，②，③；①，①，②；①，②；③。 8.22 RW2滑动端在最上端 RW2滑动端在最下端 8.23 （1）在 A1 组成的滞回比较器中： 6V 0 OM 3 2 T O1 2 3 3 O2 2 3 2 = = + = U R R U u R R R u R R R 得出 ＋ ＋ 令 在 A2 组成的积分运算电路中： 20mS ( ) ( ) 1 O O2 2 1 O 1 = = − − + T u t t u t RC u 求解 T1： 600 6 2 ( ) 1 I 1 T 1 I OM u T U T U RC u + = = − − − 求解占空比： 12 1 6 uI T T + = = u 0 O1 t u 0 O2 t u 0 O1 t u 0 O2 t
(2)波形: 不 0 上弦波uo lo3三角波变ac 发生电 锯齿波电 R 8.25(a)o=|(b)lo=n|4l 826(1)波形 (2)求解振荡频率:首先求出电压比较器的阈值电压,然后根据振荡周期近似等于积 分电路正向积分时间求出振荡周期,振荡频率是其倒数
39 （2）波形： 8.24 8.25 (a) (b) I 1 L O I O u R R u = u u = 8.26 （1）波形 （2）求解振荡频率：首先求出电压比较器的阈值电压，然后根据振荡周期近似等于积 分电路正向积分时间求出振荡周期，振荡频率是其倒数。 t u 0 12 6 - 6 - u u O1 O2 /V 12 t u 0 12 6 6- - /V 12 2.5 O3 正弦波 发生电路 过零比较器 积分电路 三角波变 锯齿波电路 u u u u O1 O2 O3 O4 0 0 0 0 t t t t u O1 uO2 uO3 uO4 u 0 O t u 0 O1 t
Ur=±Ux=±8V 2UTR,C 625 8.27(1)T导通时,N1=/3。 01 (1-1)+l0(0) R T截止时 uo(R+R2C3(2-4)+o(1)=、103 (3) A T f≈0.9261 正弦波 密整流 压控 虑波器 8.29参照图P8.26、P8.27。 830参阅P451~P452。 831参阅P448、P452~P454
40 I T 1 I I T 1 I T 1 T T 0.625 2 2 1 8V u U R C u f u U R C T u T U R C U U UZ = − − = = 8.27 （1）T 导通时，uN1＝uI /3。 ( ) ( ) 45 10 ( ) ( ) 3 1 I 1 0 O1 0 3 1 0 O1 0 I 2 O1 t t u t u t t u t u R C u = − + = − + T 截止时， ( ) ( ) 45 10 ( ) ( ) 3 2 ( ) 1 I 2 1 O1 1 3 2 1 O1 1 I 1 2 O1 t t u t u t t u t u R R C u − + = − − + − + = （2） （3） （4） I I I T 3 T 0.926 1.08 45 2 10 f u u T U T U u = = − 8.28 8.29 参照图 P8.26、P8.27。 8.30 参阅 P451～P452。 8.31 参阅 P448、P452～P454。 u u O1 O /V /V 0 6 -6 -6 6 t u 0 6 - 6 u u O O1 /V 精密整流 电路 低通 压控 计数、译码 滤波器 振荡电路 及显示电路 正弦波 输入电压