第八章测试题（分析与计算题部分13-20愿） 窗体项端 13、变压器捐合LC叛荡电路知图P8.13所示，旁路电容Cb和Ce视为短路，试判 断电路能否发生振？若不能，应作如何改动 +Uce 周P8.13 本题参考答案： (ā)用解时极性法判别的结果为负反馈，不满足自微叛荡条件。为满是条件，可将变 压落原边或副边中的同名端改变任何一个即可， (6)Cb和Ce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敏 大作用。再者，电感线图的直流电阻很小，其中心抽头连向三极管发射极，对直流而言迹成 短路，即U0=0,因此，三极管也无法放大，为清除这两种不合理现象，可采取如下措能： (1)去算旁路电容Ce: (2)在反馈线中串违一个隔直电容，对交流构成电路，面对直流相当于开路。 修正后，成为电感三点式拟搞电路，满足自激振荡相位条件。 窗体底端 窗体顶端 14、图8.14所示电路为石英品体振荡器原理电路。图中微调电容C与石英品体支路 串连，作用是调整石英品体支路的谐振频率与C并联谐振频率一致。试门： (1)石英品体工作在何种状态时，才能满足叛荡的相位平衡条件？ (2)该电路是什么类型的根荡电路
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 U ce =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）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
9+U 阁Ps,14 本题参考答案： (1)只有当石英品体所在支路阻抗最小，且无相移时，才满足正反馈，即石英品体工 作在串联谐振状态。 (2)该电路是电容三点式正兹波振菁电路。 窗体底端 窗体顶端 15,正弦波振等电路如图P发15所示，试解答： (1)在何种情况下才满足振落的相位条件？ (2)要满足根幅平衡条件，四个电阻1、2、区、R4应满足何种关系： (3)计算振药顿率f。 o ta L0.01 L308H R gP8.15 本思参考答案： (1)贝有C串联游叛时，才满足相位平衡条件。 (2)R2R1=R3R4 (3)f0=12mLC=1,78×103H2
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： （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 4 （3） f 0 = 1 2π LC =1.78× 10 3 H Z
窗体底端 窗体项端 16,由滑后比较器构成的方被发生墨如图P8.16所示，已知方波的规率=2.38×103 z,试求电阻R, oU, 0.014F 1ko 图P8.I6 本思参考答案： 由f0·1T“12C1n(1+2R1R2) 将己知参数代入上式，计算得张0 窗体底端 窗体项端 17、三点式振荡电落如图限17所示。 (1)试从相位平衡条件分析此电路能否振汤？ (2)设电路总的电够L-=500品，C1=12-365pf,C2=66f,C3=36pF,试i计算振 荡频率的变化范围。 o+Ucc 图Pg.17 本题参考答案：
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=2.38× 10 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=3KΩ 窗体底端 窗体顶端 17、三点式振荡电路如图 P8.17 所示。 （1）试从相位平衡条件分析此电路能否振荡？ （2）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。 本题参考答案：
(1)该电路为电感三点式振等电路。利用瞬时极性法判断反馈信号与输入信号的相位 美系，符合正反谈。故诱足相位平衡条件，能够产生正弦波振荡。 《2)计算扳荡顿率 Cmi日=（C1ni回+C2）C3C1mi回+C2+C3■18.6×3618.6+36=l23pF C回=(C1x日+C2）C3C1ax回+C2+C3=371.6×36371.6+36=328f f02-f0-12 xLC nit包-203球日Zf0园·f0·12n1Ca回-1244K 日Z 放频率的不会范围为20球HZ一124HKHZ。 窗体底端 窗体项端 18,设运放A为理想运政，试分析图8,18所示正弦波电路。 (1)为能起振，RP和R3两个电阻之和应大于何植？ (2)计算拟荡顿率： 《3)试证明稳定振荡时输出电压的峰值为00m=3螺12发3-RPU2。 R 10K2001w9 年oU。 U:=土W 0.01u 图P%8 本题参考答案： (》C遗频网络发生谐振时，正反馈系数最大为 FP=13 由于是月相比例放大器。所以闭环增益 A F =1+R 3 R P R I 振满雷满足AFFP>1 结合以上两式得R3+RP2R1=10.2R0 2f0=12xC=16,28×10×0.01=1.59HZ
（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 = ( C 1min + C 2 ) C 3 C 1min + C 2 + C 3 = 18.6×36 18.6+36 =12.3pF C max = ( C 1max + C 2 ) C 3 C 1max + C 2 + C 3 = 371.6×36 371.6+36 =32.8pF f 0max = f 0 = 1 2π L C min =203K H Z f 0max = f 0 = 1 2π L C max =1244K H Z 故频率的不会范围为 203K H Z ～ 1244K 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 =10.2KΩ (2) f 0 = 1 2πRC = 1 6.28×10×0.01 =1.59 H Z
3》当振离稳定时 0N=0P=U03 并且UZR2=UNR1则 00=30N=3R1R3UZ 而稳态时R3+RP=2R1即R3=2R1-RP代入上式得： 00m=3螺12R3-RPU2 得证， 窗体底端 窗体项端 19、变压器据合LC叛荡电路如图P8.19所示。试判断该电溶是否满足相位平衡条件？ 如能振荡起米，R3的最小值该为多少？并计算振荡顿率。 91O U. 10KO 0014 图P8.I9 本题参考答案： 由运成和反馈电阻构成同相比例放大器，成大倍数为 A=1+RFR1=1+9191=11 汇并联支路作为反馈支路，只有其发生谐摄时电路才具有正反镜，才能满足相位平衡 条件。 C并联支路，可视其阻抗无穷大，这时反馈系数为 F=R3R2+R3=R310叶R3 振荡时应满足「A·F·-】则 F111 所以R3=1K0即可
(3)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。 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 =11 LC 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 =1KΩ 即可
其叛荡频率为f0=12nC=120.01×10-6×10×10-3=159K日Z 窗体底端 窗体顶端 20、波形发生电路如图P8.20所示， (1)电路为何种被形发生电路？ (2)运收A1的输出状老在何时切换 (3)定性画出U01、U2、U0的波形： (4)求振药周期T (5)怎样实现电路的调频、调幅1 图8.20 本题参考容案： (1)运放A1构成薄后比较器产生方波、，运放A2构成电压限随器，具有输入阻抗 低、输出电阻低的特点：运放A3构成反向积分器，产生三角波。此为方波一三角波发生 电路。 (2)由于Uo1=±UZ U P 1 R 2 R 1+R 2 U 0 R I R 1 R 2 U 0I R 2 R 1 R 2 U O R 1 R 1 +R 2U Z 令UPI=UNMI=0 期：U0=±R1R20Z 即当U0土R1R2U2时，A1切换状态. (3)Uo1,Uo2,00面出波形如下：
其振荡频率为 f 0 = 1 2π LC = 1 2π 0.01× 10 −6 ×10× 10 −3 =15.9K H Z 窗体底端 窗体顶端 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？ （2）运放 A1 的输出状态在何时切换？ （3）定性画出 U O1 、 U O2 、 U O 的波形； （4）求振荡周期 T； （5）怎样实现电路的调频、调幅？ 本题参考答案： （1）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。 （2）由于 U o1 =± U Z U 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 1 R 2 U Z 即当 U O =± R 1 R 2 U Z 时， A 1 切换状态。 （3） U o1 , U o2 , U o 画出波形如下：
+ 0 0 R 围P%20电路输出液形 (4)由被形图不难看出，三角波从0上升到00a·配】R2UZ时，所需时间为据 药周期的14·因此 U os =1 C f 0 T 4 u 02 R 4 dt 此时u62=-UZ 所以T-4R4 C U on U z 整理得f=R24R1R4C (5)调幅：调整R1、R2 调频：调整R4,C 窗体底端
（4）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，所需时间为振 荡周期的 1 4 。因此 U om =− 1 C ∫ 0 T 4 u 02 R 4 dt 此时 u o2 =− U Z 所以 T=4 R 4 C U om U z 整理得 f= R 2 4 R 1 R 4 C （5）调幅：调整 R 1 、 R 2 调频：调整 R 4 、C 窗体底端