8章 波形的发生和信号的转换题解

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1、第八章波形的发生和信号的转换8.1判断图题8.1所示各电路是否可能产生正弦波振荡，简述理由。设图（b）中C4容量远大于其它三个电容的容量。图题8.1解：图（a）所示电路有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˚），且图中三级移相电路为超前网络，在信号频率为0到无穷大时相移为＋270˚～0˚，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f0（此时φA＋φF＝0˚）；且在f＝f0时有可能满足起振条件＞1，故可能产生正弦波振荡。图（b）所示电路有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＝－

2、180˚），且图中三级移相电路为滞后网络，在信号频率为0到无穷大时相移为0˚～－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f0（此时φA＋φF＝－360˚）；且在f＝f0时有可能满足起振条件＞1，故可能产生正弦波振荡。8.2电路如图8.2所示，试用相位平衡条件判断哪个低拿路可能振荡，哪个不能，并简述理由。第八章题解－15图题8.2解：（a）断开反馈网络：RC串并电路，并在的栅极加“+”极性，而的漏极为“—”，即的基极为“—”，的射极也为“—”，即。反馈网络RC串并电路，当RC网络谐振时，，，，RC网络呈阻性。因此，不能振荡。（b）

3、断开反馈，即P点，并在“+”输入端的“+”极性，则输出为“+”极性，或，的讨论与（a）一致，，则或，能振荡。8.3电路如图题8.3所示，试求解：（1）RW的下限值；（2）振荡频率的调节范围。图题8.3解：（1）根据起振条件第八章题解－15kΩ。故RW的下限值为2kΩ。（2）振荡频率的最大值和最小值分别为8.4电路如图题8.4所示。（1）试从相位平衡条件分析电路能否产生正弦波振荡；（2）若能振荡，和的值应有何关系？振荡频率是多少？为了稳幅，电路中哪个电阻可以采用热敏电阻，其温度系数如何？图题8.4解：（1）断开栅极，则同8.2题图（a）相同，可知，，，可能振荡。（2）文氏电桥（即RC串并

4、联）电路，，这里，为了满足振荡的幅度特性，，则。，故，时，才能起振，这时。（3）在起振过程中，要使输出频率为的电压逐渐增大，就应使振荡电路工作于增幅振荡，第八章题解－15。但幅度足够后，再增大输出电压幅度，将出现非线性失真，因此要限制输出幅度的继续增大。这里振荡后，、上温度升高，要使不增加，上要用正温度系数的热敏电阻或者用负温度系数的热敏电阻。8.5设运放A是理想的，试分析图题8.5所示正弦波振荡电路：（1）为满足振荡条件，试在图中用+、—标出运放A的同相端和反相端；（2）为能起振，和两个电阻之和应大于何值；（3）此电路的振荡频率（4）试证明稳定振荡时输出电压的峰值为图题8.5解：（1

5、）文氏电桥应接在A的“+”端，故A为上“+”，下“”。（2）起振条件：，，故，因此（3）振荡频率：（4）当时，由于，故，即第八章题解－158.6分别标出图题8.6所示各电路中变压器的同铭端，使之满足正弦波振荡的相位条件。图题8.6解：图题8.6所示各电路中变压器的同铭端如解图题8.6所示。解图题8.6第八章题解－158.7分别判断图题8.7所示各电路是否满足正弦波振荡的相位条件。图题8.7解：（a）可能（b）不能（c）不能（d）可能8.8试分别指出图题8.8所示两电路中的选频网络、正反馈网络和负反馈网络，并说明电路是否满足正弦波振荡的相位条件。第八章题解－15图题8.8解：在图（a）所

6、示电路中，选频网络：C和L；正反馈网络：R3、C2和RW；负反馈网络：C和L。电路满足正弦波振荡的相位条件。在图（b）所示电路中，选频网络：C2和L；正反馈网络：C2和L；负反馈网络：R8。电路满足正弦波振荡的相位条件。8.9两种石英晶体振荡器原理电路如图题8.9a、b所示。试说明它们属于哪种类型的晶体振荡电路，为什么说这种电路结构有利于提高频率稳定度？图题8.9解：图8.9（a）是电感三点式晶体振荡电路。图8.9（b）是电容三点式晶体振荡电路。适当调节晶体串联电容，可使晶体谐振频率与LC谐振频率一致，又因为晶体品质因数Q很高，更加大了振荡频率的稳定度。所以说这种电路结构有利于提高频率

7、稳定度。8.10RC文氏电桥振荡电路如图题8.10所示。（1）试说明石英晶体的作用：在电路产生正弦波振荡时，石英晶体是在串联还是并联谐振下工作。（2）电路中采用了什么稳幅措施，它是如何工作的？第八章题解－15图题8.10解：（1）晶体和C串联，故晶体为串联谐振，晶体呈纯阻性质，输出频率（2）同相比例放大电路电压增益：当增大时，T的栅极电平上升，将增大，将下降；当减小时，T的栅极电平下降，减小，将上升，因此能自动实现稳幅作用，二极管D的作用是对进