模擬電子書后習(xí)題答案第8章

1、【8-1】判斷下列說法是否正確。1.只要具有正反饋，電路就一定能產(chǎn)生振蕩。（）2.只要滿足正弦波振蕩電路的相位平衡條件，電路就一定振蕩。（）3.凡滿足振蕩條件的反饋放大電路就一定能產(chǎn)生正弦波振蕩。（）4.正弦波振蕩電路自行起振蕩的幅值條件是。（）5.正弦波振蕩電路維持振蕩的條件時(shí)。（）6.在反饋電路中，只要安排有LC諧振電路，就一定能產(chǎn)生正弦波振蕩。（）。7.對(duì)于LC正弦波振蕩電路，若已滿足相位平衡條件，則反饋系數(shù)越大越容易起振。（）電容三點(diǎn)式振蕩電路輸出的諧波成分比電感三點(diǎn)式的大，因此波形較差。（）1. （ 否，還要看相位平衡條件。）2. （ 否，還要看幅度平衡條件。）3. （ 否，需要有選

2、頻網(wǎng)絡(luò)。）4. （ 否，應(yīng)大于1。）5. （ 是。）6. （ 否，還需要有正反饋。）7. （ 是，反饋系數(shù)決定振蕩的幅度條件。）8. （ 否，因電容三點(diǎn)式振蕩電路的反饋信號(hào)從電容器上取出，反饋信號(hào)中的高次諧波分量較小，所以振蕩波形相對(duì)于電感三點(diǎn)式振蕩電路輸出的波形要好一些。）【8-2】試用相位平衡條件判斷圖8.10.1所示電路是否能振蕩？若能振蕩，請(qǐng)求出振蕩頻率。若不能振蕩，請(qǐng)修改成能振蕩的電路，并寫出振蕩頻率。圖8-10-1 題8-2電路圖 圖8-10-113-2(b) 題8-2電路的改接成正反饋解：用瞬時(shí)極性法判斷為負(fù)反饋，不能振蕩。應(yīng)將圖13-2改為圖13-2(b)可滿足相位平衡條件。忽

3、略VT1基極回路的影響，振蕩頻率為【8-3】在圖8.10.2所示的三個(gè)電路中，應(yīng)如何進(jìn)一步連接，才能成為正弦波振蕩電路？(a) (b) (c)圖8.10.2題8-3電路圖解：圖(a)，接；接；接地。圖(b)，接；接；接；接地。圖(c)，接；接；接地?！?-4】為了使圖8.10.3中各電路能夠產(chǎn)生正弦波振蕩，請(qǐng)將圖中j、k、m、n、 p各點(diǎn)正確連接。圖8.10.3題8-4電路圖解： 正確連線分別見下圖中的(d)、(e)、(f)?！?-5】電路如圖8.10.4所示。試用相位平衡條件判斷哪些電路可能振蕩？哪些電路不可能振蕩?并說明理由，對(duì)于不能振蕩電路，應(yīng)如何改接才能振蕩？圖中Ce 、Cb對(duì)交流信號(hào)

4、可認(rèn)為短路。 (a) (b) (c)圖8.10.4題8-5電路圖解： 圖（a）電路不滿足自激振蕩相位條件，故不能振蕩。改進(jìn)辦法見電路圖13-6(b)。圖（b）電路不能振蕩。因?yàn)長(zhǎng)C并聯(lián)回路在諧振時(shí)阻抗趨于無窮大，因而電路不能形成正反饋通路。將LC并聯(lián)回路改為串聯(lián)諧振回路，見電路圖13-6(c)。圖（c）電路雖滿足自激振蕩相位條件，但由于發(fā)射極有耦合電容，反饋量將被短接至地，因此該電路不能振蕩。去掉發(fā)射極與地之間的電容Ce即可，見電路圖13-6(d)。圖13-6(b) 圖13-6(c) 圖13-6(d) 【8-6】如圖8.10.5所示電路中。1. 為了能產(chǎn)生正弦波振蕩，該電路中的集成運(yùn)放的兩個(gè)輸

5、入端各應(yīng)該是什么輸入端？2. 當(dāng)這個(gè)電路能產(chǎn)生正弦波振蕩時(shí)，它的振蕩頻率表達(dá)式各如何？的溫度系數(shù)為正還是負(fù)？圖8.10.5題8-6電路圖解1電路中的L與C組成并聯(lián)諧振回路，當(dāng)時(shí)，其阻抗最大，呈純電阻特性。由于該電路有兩個(gè)反饋，從電路可見，這兩個(gè)反饋必定有一個(gè)是正反饋，另一個(gè)是負(fù)反饋。LC并聯(lián)諧振回路當(dāng)時(shí)引入的反饋?zhàn)钊酰仕鼞?yīng)該引入負(fù)反饋，以便使該電路對(duì)頻率為的信號(hào)有最強(qiáng)的正反饋。故運(yùn)放A的上面一個(gè)輸入端應(yīng)該是反相輸入端，下面一個(gè)輸入端為同相輸入端。2電路產(chǎn)生的正弦波頻率為為了使電路的輸出電壓幅度穩(wěn)定，增大時(shí)引入的正反饋?zhàn)饔脩?yīng)該自行減弱，值應(yīng)該增大，故應(yīng)該具有正的溫度系數(shù)?！?-7】在圖8.10

6、.6的電路中，哪些能振蕩？哪些不能振蕩？能振蕩的說出振蕩電路的類型，并寫出振蕩頻率的表達(dá)式。圖8.10.6題8-7電路圖解：圖(a)、圖(c)不滿足相位平衡條件；圖(b)、圖(d)滿足相位平衡條件，可能振蕩。圖(b)是電感三點(diǎn)式LC振蕩器，圖(d)是電容三點(diǎn)式LC振蕩器。二者的振蕩頻率表達(dá)式分別為【8-8】試用相位平衡條件判斷圖8.10.7中電路是否可能產(chǎn)生正弦波振蕩？如能振蕩，指出石英晶體工作在它的哪一個(gè)諧振頻率？圖8.10.7題8-8電路圖解:若要滿足正反饋的條件，石英晶體必須呈電感性才行，為此，產(chǎn)生振蕩的頻率應(yīng)界于fs和fp之間。由于石英晶體的Q值很高，可達(dá)到幾千以上，所示電路的振蕩頻率

7、穩(wěn)定性要比普通LC振蕩電路高很多。石英晶體振蕩電路的頻率不易調(diào)節(jié)，往往只用于頻率固定的場(chǎng)合。半可調(diào)電容器Cs只能對(duì)石英晶體的諧振頻率作微小的調(diào)節(jié)?！?-9】電路如圖8.10.8所示，其中VD1、VD2為二極管，VD3為6V穩(wěn)壓管，二極管、穩(wěn)壓管和集成運(yùn)放都是理想的，Uom =±15V，R1=1kW、R2=2kW、R3=2kW、R4=100kW。畫出電路的傳輸特性曲線。圖8.10.8題8-9電路圖解：此題和第五章重復(fù)當(dāng)Uom=+15V時(shí)，二極管導(dǎo)通，穩(wěn)壓管擊穿，運(yùn)放的正反饋回路導(dǎo)通此時(shí)輸出uo=6V。此時(shí)電路的閾值當(dāng)輸入電壓大于4V時(shí)，運(yùn)放的輸出跳變?yōu)閁om= -15V，此時(shí)二極管VD

8、1和VD2截止，R2回路不通，運(yùn)放的閾值變?yōu)橛谑强梢援嫵鲭娐返膫鬏斕匦?，見圖13-11(b)。圖13-11(b) 電壓傳輸特性【8-10】方波三角波發(fā)生電路如圖8.10.9所示，設(shè)A1，A2為理想運(yùn)算放大器，說明Rw的作用，定性畫出uo波形，求uo的峰峰值。圖8.10.9題8-10電路圖解：A1構(gòu)成滯回比較器，經(jīng)雙向穩(wěn)壓管得到幅度為±UZ的方波；經(jīng)A2構(gòu)成積分器后，得到三角波或鋸齒波輸出。這要由流經(jīng)R2的充電電流和放電電流二者的相對(duì)大小關(guān)系來確定，當(dāng)充電電流等于放電電流時(shí)為三角波；當(dāng)充電電流大于放電電流時(shí)為負(fù)向鋸齒波；當(dāng)充電電流小于放電電流時(shí)為正向鋸齒波。至于充電電流和放電電流的大小

9、，則取決于電阻R2兩端的電位差，充電時(shí)UZ為正，UZUS；放電時(shí)UZ為負(fù)，UZUS。所以，調(diào)節(jié)Rw即可得到三角波或正向鋸齒波或負(fù)向鋸齒波。uo波形見圖13-15(b)。uo的峰峰值取決于滯回比較器的翻轉(zhuǎn)，A1的閾值電壓為根據(jù)上兩式，當(dāng)閾值過時(shí)，即可求出輸出電壓的幅值【8-11】一壓控振蕩電路如圖8.10.10所示，硅穩(wěn)壓管VDZ的穩(wěn)定電壓為，UI為負(fù)的直流控制電壓，集成運(yùn)放A1，A2的性能理想。試求uo的峰峰值及電路振蕩頻率f0的表達(dá)式，并畫出uo1及uo的波形。解：A1構(gòu)成積分器，A2構(gòu)成過0比較器，積分器在負(fù)的直流控制電壓Ui作用下工作。uo1和uo共同決定A2的閾值，設(shè)初始狀態(tài)，uo=

10、-UZ，所以，于是二極管截止，積分器在Ui作用下正向積分，并拉動(dòng)向0靠近，A2的第一個(gè)閾值為A2的第二個(gè)閾值為當(dāng)閾值過0時(shí)，比較器翻轉(zhuǎn)，可求出uo1的峰峰值uo的峰峰值為2 UZ。uo1及uo的波形見圖13-16(b)。因,其中T1期間，輸出電壓，。圖13-16(b) 題13-16的波形圖圖8.10.10題8-11電路圖【8-12】圖8.10.11給出的是能產(chǎn)生方波和三角波輸出的壓控振蕩電路，設(shè)運(yùn)放都是理想的，電源電壓為±15V，VD1、VD2是理想的二極管，0VUi10V，雙向穩(wěn)壓管的工作電壓為±10V，請(qǐng)回答下列問題：1說明電路的工作原理；2推導(dǎo)輸出信號(hào)頻率與輸入電壓的關(guān)系式；3定量畫出當(dāng)Ui =4V、k=0.5時(shí)，Uo3和Uo4的波形（需明確標(biāo)出幅值和時(shí)間參數(shù)的數(shù)值和單位）。圖8.10.11題8-12電路圖解：1. 已知運(yùn)放A1為同相輸入的電壓跟隨器；運(yùn)放A2為反相器；運(yùn)放A3為積分器；運(yùn)放A4為滯回電壓比較器。設(shè)積分器的輸入為UA，電路初始條件為：當(dāng)t=0時(shí)，UO3=0V，UO4=+UZ=10V，且已知輸入電壓UI為。電路初始，UO4=+UZ；因此D1截止，D2導(dǎo)通，UA=UI>0，給積分電容C充電，UO3下降，當(dāng)UO3下降使運(yùn)放A4的同相端電壓UP<0時(shí)，UO4變?yōu)閁Z；此時(shí)D1導(dǎo)通，D2截止，UA= UO2= -UI<0，使電容