模拟电子技术 第七章 波形的产生和变换电路
模拟电子技术基础 科学出版社 廖惜春 (最完整版)(包括选择题+填空题)第7章 波形产生电路B
1 o o 时，相移 F 0 。则 A F 360 ，满足相位平衡条件，电路能振荡。 2πRC 1 1 （2）RC 串并联电阻网络当频率 f f o 时，反馈系数 F 。要让振荡器振荡起来，必须 3 2πRC
当频率为 f f o 满足起振的幅值条件即 A F 1 ，即 A 3 。 T1、T2 构成的放大电路是具有级间反馈的多级放大电路，级间反馈类型为电压串联负反馈。根 据深度负反馈条件，电压放大倍数的估算，有
f0
1 2 LC
2 LC L L1 L2 2M
f0
1
2 LC C C2 C 1 C 1 C 2
f0
1
2 LC 1 C C0 1 1 1 C1 C 2 C 0
f0
1
结构复杂，分布电 容大，频率在几兆 赫到十几兆之间。
输出信号高次谐波 分量较大，波形质 量较差。
0.04 uF C R 68 k C
Rc 1
Rc 2 T2 Rf Re1
U CC
T1
R
C1
C2 uo
Re 2
例7-1图
解： （1）电路中的反馈信号可以看作从 T1 的栅极输入，从 T2 的集电极输出。放大电路是两级，第 一级是共源放大电路，相移为 180o，第二级是共射放大电路，相移也为 180o，故放大电路总相移 ， A 360o 。该正弦波振荡电路的选频网络为 RC 串并联电阻网络，其相移范围为（－90o～＋90o）
R
uc
-
振荡周期
R3
输出幅值
R1 ) R2
T 2 RC ln(1 2
uo
U o U z
方波 发生器
C
模拟电子技术基础第7章 信号的产生和波形变换
7.1 正弦波振荡电路
7.1.1 正弦波振荡器的基本概念
2. 振荡器的起振与稳幅
当振荡电路刚接通电源时，随着电路中的电流从零开始突然增大，电路中就
产生了电冲击，它包含了从低频到高频的各种频率成分，其中必有一种频率的信 号满足振荡器的相位平衡条件，产生正反馈。 随着电路输出信号的增大，晶体管的工作范围进入了截止区和饱和区，电路 的放大倍数自动地逐渐减小，限制了振荡幅度的无限增大，最后电路就有稳定的
第 7章
信号的产生和波形变换
7.1 正弦波振荡电路 7.2 非正弦波信号发生电路 7.3 用专用集成电路构成的信号发生器 7.4 锁相环技术及其应用
第 7章
信号的产生和波形变换
章首导言
电子电路除了能对信号进行放大和处理外，还有一个重要的功能就是产生
信号。能自己产生信号的电路叫做振荡器。振荡器产生的信号有各种波形，最
7.1 正弦波振荡电路
7.1.1 正弦波振荡器的基本概念
1. 正弦波振荡器的振荡条件
由方框图可知，电路产生振荡的基
本条件是反馈信号与原输入信号大小相 等、相位相同。因为反馈电压为：
U f F U O F AU id
(完整版)模拟电子技术第7章信号的运算和处理
第 7章 信号 的运算和处理1、A 为理想运算放大器。
2(08分)1.某放大电路如图所示，已知A u u I 2u Iu o 与输入电压 u I 间 的关系式为（ 1）当时，证明输出电压I1R R 4 2 u o1u 。
I R R 31uI 12V 时， u 1.8V ，问 R 应取多大 ? （2）当o 1u I 1 0.5 mV ，A 、 A 为理想运算放大器，已知 (10分)2.左下图示放大电路中，1 2u I 2 0.5 mV 。
（ 1）分别写出输出电压 u 01、 u o2、 u的表达式，并求其数值。
ou＝？o（ 2）若不慎将 R 短路，问输出电压1A 、A 为理想运算放大器。
(06分)3.右上图示放大电路中，已知（1）写出输出电压 u 1 2u I 1、 u I 2间 的关系式。
与输入电压o （2）已知当 u =1V 时，I1uo u I 2＝？＝ 3V ，问(10分)4.电流 -电流变换电路如图所示， A 为理想运算放大器。
I L （1）写出电流放大倍数 A i ， ＝？I S 10mA IL的表达式。
若I SR FI＝？L（2）若电阻短路，(10分)5.电流放大电路如左下图所示，设A为理想运算放大器。
I L（1）试写出输电流的表达式。
（2）输入电流源I L两端电压等于多少？(10分)6.大电流的电流－电压变换电路如右上图所示，A为理想运算放大器。
1A～（1）导出输出电压U O的表达式U O f (I )。
若要求电路的变换量程为IR5V，问＝？3（2）当I I＝1A时，集成运放 A 的输出电流I O＝？(08分)7.基准电压－电压变换器电路如下图所示，设A为理想运算放大器。
（ 1）若要求输出电压 U 的变化范围为 4.2～10.2V，应选电位器 R＝？o W （ 2）欲使输出电压 U 的极性与前者相反，电路将作何改动？o(10分)8.同相比例运算电路如图所示，已知A为理想运算放大器，其它参数如图。
(完整版)电子技术基础教学大纲
电子技术基础教学大纲电子技术基础是入门性质的技术基础课，它既有自身的理论体系，又有很强的实践性。
本课程的任务是使学生获得电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能，培养分析问题和解决问题的能力，为今后进一步学习、研究、应用电子技术打下基础。
本课程是我院工科电类专业的必修课。
模拟部分教学大纲学时：55 学分:4适用专业：电子类、自控类、计算机类专业（高职高专）先修课程：《大学物理》、《电工技术基础》一、课程内容和基本要求第一章半导体器件1、正确理解PN结的形成及其单向导电作用，熟练掌握二极管、稳压管的外特性和主要参数。
2、正确理解半导体三极管的结构及工作原理，熟练掌握外特性和主要参数。
第二章基本放大电路1、正确理解放大的基本概念，放大电路的主要指标，掌握放大电路的组成特点。
2、掌握放大电路定性分析方法及静态工作点的估算方法。
3、熟练掌握放大电路的等效电路法，会计算静态工作点，能用微变等效电路计算放大电路的电压放大倍数、输入和输出电阻。
4、正确理解放大器失真产生的原因及解决的办法，放大电路频率特性的概念及其频率特性。
5、了解级间耦合放大电路的工作原理及指标的估算，选频放大电路。
第三章场效应管放大电路1、正确理解结型场效应管和绝缘栅场效应管的结构、工作原理，掌握特性曲线和主要参数。
2、确理解场效应管放大电路结构，工作原理。
第四章集成运算放大电器1、熟练掌握集成运算放大器的组成、性能特点和基本单元电路。
2、正确理解差动放大器的组成、工作原理及应用，了解通用型集成运算放大器的主要性能指标。
3、了解集成运放的应用及两种基本电路。
第五章负反馈放大电路1、练掌握反馈的基本概念和分类，会判断反馈放大电路的类型和极性。
2、熟练掌握负反馈的四种组态及其对放大电路性能的影响。
第六章集成运算放大器的应用1、练掌握由集成运放组成线性电路和非线性应用电路的方法和应用知识。
2、练掌握由集成运算放大器组成的比例、加减法和积分运算电路、信号处理电路等的结构及分析方法。
模拟电子技术实验-波形发生电路
实验： 波形发生电路一、 实验目的1.掌握RC 桥式正弦波振荡电路的原理与设计方法；2.加深理解矩形波和方波-三角波发生电路的工作原理与设计方法；3.了解运放转换速率对振荡波形跳变沿的影响。
二、实验仪器名称及型号KeySight E36313A 型直流稳压电源，KeySight DSOX3014T 型示波器/信号源一体机。
模块化实验装置。
本实验将使用三种集成运放：µA741、LM324和TL084，它们的引脚如图1所示，LM324和TL084的引脚排列完全相同。
87654321µA741+Vcc -VccOUT OA2NC 141312114321LM324(TL084)1098765V-4OUT 4IN-4IN+3OUT3IN-3IN+图1 741A 、LM324和TL084的引脚图三、实验内容1.RC 桥式正弦波振荡电路（SPOC 实验）（1）设计RC 桥式正弦波振荡电路，要求振荡频率为1.6kHz ，输出波形稳定并且无失真。
其中集成运放可采用µA741、LM324或TL084，简要写出设计过程，绘制或截取电路原理图。
电阻R1.R2与电容C1、C2构成串并联选频网络，电阻R3、R4、RP 构成负反馈网络，VD1和VD2用于限幅作用稳定波形，当R1=R2=R,C1=C2=C 时，串并联选频网络的相频特性和幅频特性分别为，相频特性为，，根据，题目要求f=1.6kHz,取参数R1=R2=10kΩ，C1=C2=0.01μF,R3=R4=5.1kΩ，R p=10kΩ。
（2）学习SPOC实验操作视频，将示波器的两个通道分别接在u o端和u f端，缓慢调节电位器R W，使电路产生正弦振荡，在确保两个通道的正弦波不失真的前提下将输出幅度调得尽量大些，记录输出u o的峰-峰值U opp和输入u f的峰-峰值U fpp。
U opp= 18.1V ；U opp= 6.1V ；（3）正反馈系数F u的测定。
方波产生和波形变换电路
XXXXXXXX学院课程设计说明书课程名称：电力电子技术设计题目：方波产生和波形变换电路班级：XXXXXXXXXXXXXXX姓名：XXXX学号：XXXXXXXXXXX指导老师：XXXX设计时间：XXXXXXXXXXXXX摘要波形发生器广泛地应用于各大院校和科研场所。
随着科技的进步，社会的发展，单一的波形发生器已经不能满足人们的需求，而我们设计的正是多种波形发生器。
本设计将介绍由集成运算放大器组成的方波-----三角波----正弦波函数发生器的设计方法，了解多功能集成电路函数信号发生器的功能及特点，进一步掌握波形参数的测试方法。
制作这种低函数信号发生器成本较低，适合学生学习电子技术测量使用。
制作时只需要个别的外部元件就能产生从1—10HZ，10—100HZ的低失真正弦波、三角波、矩形波等脉冲信号。
输出波形的频率和占空比还可以由电流或电阻控制。
其中比较器与积分电路和反馈网络（含有电容元器件）组成振荡器，其中比较器产生的方波通过积分电路变换成了三角波，电容的充，放电时间决定了三角波的频率。
最后利用差分放大器传输特性曲线的非线性特点将三角波转换成正弦波。
电压比较器实现方波的输出，又连接积分器得到三角波，并通过三角波-正弦波转换电路看到正弦波，得到想要的信号。
NI Multisim 软件结合了直观的捕捉和功能强大的仿真，能过快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证。
本设计就是利用Multisim软件进行电路图的绘制并进行仿真。
关键字：波形、比较器、积分器、MultisimAbstractWaveform generator is widely used in universities and scientific research. With the progress of science and technology, the development of the society, a single waveform generator has can't satisfy people's needs, and our design is a variety of waveform generator. This design introduces the integrated operational amplifier composed of square wave -- -- -- -- -- the design method of the triangle wave, sine wave function generator, understand the multi-function integrated circuit functions and characteristics of function signal generator, further grasp the waveform parameter test methods. To make this kind of function signal generator with low cost, suitable for students learning electronic technology measure. Need only when making individual external components can produce from 1-10 hz, 10-100 hz low distortion of sine wave, triangular wave and square wave pulse signal. The output waveform frequency and duty ratio can also be controlled by current or resistance. The comparator and integral circuit and the feedback network (containing the capacitance component) oscillator, the comparator of square wave by integrating circuit transformation becomes a triangle wave, capacitance charging, discharge time determines the frequency of the triangular wave. Finally using the nonlinear characteristics of the differential amplifier transmission characteristic curve of converting triangular wave into sine wave.Voltage comparator for the square wave output, and connect the integrator by triangle wave, and see the sine wave by triangle wave, sine wave conversion circuit, achieve the desired signal.NI Multisim software combines intuitive capture and functional simulation, can quickly, easily and effectively carried out on the circuit design and verification. This design is to use Multisim software to draw and carry on the simulation of circuit diagram.Key words: waveform, comparator, integrator, Multisim目录一、设计目的及要求 (4)1.1设计目的 (4)1..2设计内容与要求 (4)二、函数发生器的组成 (4)2.1原理框图 (4)2.2原理分析 (5)三、系统中各模块设计 (5)3.1 方波-三角波 (5)3.2三角波-正弦波转换电路 (8)3.3总电路图 (10)四、OPA2541的功能介绍 (10)五、结果分析 (11)六、课程设计中的收获和体会 (11)参考文献 (12)附录 (13)方波产生和波形变换电路一、设计目的及要求1.1设计目的1.了解集成运放电路的组成和使用；2.了解集成运放几种典型应用电路的工作原理；3.掌握利用运算放大器设计方波产生电路、波形变换电路和调试的方法。
波形产生与变换设计
波形产生与变换设计
波形产生与变换设计是一种电子电路设计技术，用于产生特定形状的电信号波形，并对其进行变换。
这种技术被广泛应用于各种电子设备中，如信号发生器、数字信号处理器、音频处理器等。
波形产生与变换设计的核心是波形产生与变换电路。
这种电路可以通过各种电子元件和器件实现，如电容、电感、晶体管、运算放大器等。
通过合理的电路设计和元件选择，可以实现各种形式的波形产生和变换，如正弦波、方波、三角波、锯齿波等。
波形产生与变换设计的应用非常广泛。
在通信系统中，它可以用于产生各种调制波形，如频率调制波形、相位调制波形、振幅调制波形等。
在音频系统中，它可以用于产生各种声音效果，如回声、混响、合唱等。
在数字信号处理器中，它可以用于进行数字滤波、数字变换等操作。
波形产生与变换设计是电子电路设计中的重要技术之一。
随着电子技术的不断发展，波形产生与变换设计也在不断进步和完善，为各种应用提供更加精确、高效的电信号波形产生和变换能力。
- 1 -。
模拟电子技术基础-总复习最终版
其中 RP R1 // R2 // R3 // R4
另外，uN
R R Rf
uo，uN
uP
ui1 R1 ui2i1 R2 ui3i2R3
P+ + u
o
R4 i4
uo
RP 1
Rf R
ui1 R1
ui 2 R2
ui3 R3
i3
4、 电路如图所示，各引入那种组态的负反馈？设集成运放 输出电压的最大幅值为±14V，填表。
11
14
5、求解图示电路的运算关系式。
同相求和电路 电压串联负反馈
6、求解图示电路的运算关系式。
R2
R1 ui R3
_
R4
+A1+ uo1
R5
_ +A2+
uo
7、求解图示电路的运算关系式。
电压并联负反馈。 电压放大倍数为：-R2/R1。
（3）交流负反馈是指 。 A．阻容耦合放大电路中所引入的负反馈 B．只有放大交流信号时才有的负反馈 C．在交流通路中存在的负反馈
解：（1）D （2）B （3）C
4、选择合适答案填入空内。
A．电压 B．电流 C．串联 D．并联
（1）为了稳定放大电路的输出电压，应引入 负反馈；
（2）为了稳定放大电路的输出电流，应引入 负反馈；
解：将电容开路、变压器线圈短路即为直流通路，图略。 各电路的交流通路如解图P2.2所示。
5.在图示电路中，已知晶体管β，rbe，RB，RC=RL，VCC。
（1）估算电路的静态工作点、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。
（2）当考虑信号源内阻为RS时，Aus的数值。
6. 电路如图所示，晶体管的＝100，=100Ω。
模拟电子技术基础-第七章信号的运算和处理
在模拟电子技术中，信号的乘法运算是一种重要的运算方式。通过将一个信号 与另一个信号对应时间点的值相乘，可以得到一个新的信号。这种运算在信号 处理中常用于调制和解调、放大和衰减等操作。
除法运算
总结词
信号的除法运算是指将一个信号除以另一个信号，得到一个新的信号。
详细描述
在模拟电子技术中，信号的除法运算也是一种重要的运算方式。通过将一个信号除以另一个信号，可以得到一个 新的信号。这种运算在信号处理中常用于滤波器设计、频谱分析和控制系统等领域。需要注意的是，除法运算可 能会引入噪声和失真，因此在实际应用中需要谨慎使用。
减法运算
总结词
信号的减法运算是指将一个信号从另一个信号中减去，得到一个新的信号。
详细描述
信号的减法运算在模拟电子技术中也是常用的一种运算方式。通过将一个信号从 另一个信号中减去，可以得到一个新的信号。这种运算在信号处理中常用于消除 噪声、提取特定频率成分或者对信号进行滤波等操作。
乘法运算
总结词
信号的乘法运算是指将一个信号与另一个信号对应时间点的值相乘，得到大是指通过电子电路将输入的微弱信号放大到所需 的幅度和功率，以满足后续电路或设备的需要。
放大器的分类
根据工作频带的不同，放大器可以分为直流放大器和交流 放大器；根据用途的不同，放大器可以分为功率放大器、 电压放大器和电流放大器。
放大器的应用
在通信、音频、视频等领域，放大器是必不可少的电子器 件，例如在音响系统中，我们需要使用功率放大器来驱动 扬声器。
信号调制
信号调制的概念
信号调制是指将低频信息信号加载到 高频载波信号上，以便于传输和发送。
调制方式的分类
调制技术的应用
在无线通信中，调制技术是必不可少 的环节，通过调制可以将信息信号转 换为适合传输的载波信号，从而实现 信息的传输。
模拟电子技术课程习题 第七章 集成运放的应用
第七章集成运放的应用7．1在下列描述中错误的是[ ]A 级联放大器的带宽比各级放大器带宽小B 负反馈的引入可以起到展宽放大器频带的作用C 集成运算放大器电路中广泛采用了以电流源为负载的放大器结构D 理想运放在线性与非线性工作区均有虚断、虚短两个重要特性7．2在输入信号从极小到极大的一次变化过程中，迟滞比较器的输出会发生[ ]次翻转。
A 0B 1C 2D 37．3希望抑制1KHz以下的信号，应采用的滤波电路是[ ]A.低通滤波电路B. 高通滤波电路C.带通滤波电路D. 带阻滤波电路7．4有用信号频率为7Hz,应采用的滤波电路是[ ]A.低通滤波电路B. 高通滤波电路C.带通滤波电路D. 带阻滤波电路填空1．比例运算电路的输入电流基本上等于流过反馈电阻的电流，而比例运算电路的输入电流几乎等于零。
（同相，反相）2．反相比例放大电路的输入电阻较，同相比例放大电路的输入电阻较。
（高，低）3．在进行反相比例放大时，集成运放两个输入端的共模信号uIC= ；若同相输入端接u1，则由集成运放组成的比例放大电路的共模信号uIC= 。
试从a.低通滤波电路，b.高通滤波电路，c.带通滤波电路，d.带阻滤波电路四种电路名称中选择一种填写下列各空；1．在理想情况下，在f=0和f→∞时的电压放大倍数相等，且不为零；2．在f=0和f→∞时，电压放大倍数都等于零。
3．的直流电压放大倍数就是它的通带电压放大倍数。
4．在理想情况下，在f→∞时的电压放大倍数就是它的通带电压放大倍数。
在负反馈运算放大电路的三种输入方式（a.反相输入，b.同相输入，c.差动输入）中，选择合适的方式填入下面的空格。
（以下各题均只在单个运放电路且反馈网络为线性电阻的范围内讨论问题）1．为给集成运放引入电压串联负反馈，应采用方式；2．要求引入电压并联负反馈，应采用方式。
3．在多个输入信号情况下，要求各输入信号互不影响，应采用方式。
4．要求向输入信号电压源索取的电流尽量小，应采用方式。
模电波形的发生和信号的转换
放大器用于放大信号，反馈网络 提供正反馈以启动振荡，而选频 网络则确保电路仅产生特定频率
的正弦波。
常见的正弦波产生电路包括RC振 荡器和LC振荡器等。
方波的产生
方波是一种非正弦周期波形，其 特点是信号幅度在两个水平之间
快速切换。
方波的产生通常通过比较器电路 实现，该电路将正弦波输入与参 考电平进行比较，以产生方波输
模电波形的重要性
通信基础
模电波形是通信系统的基础，用 于传输语音、图像、数据等信息。
信号处理
模电波形在信号处理中发挥着重要 作用，如滤波、放大、调制解调等。
测量技术
模电波形在测量技术中用于表示各 种物理量，如电压、电流、温度等。
模电波形的发展历程
模拟信号的起源
数字化时代的到来
可以追溯到19世纪，当时人们开始使 用电话线路传输模拟信号。
程控制。
音频处理领域的应用
音频录制
模拟信号用于音频录制，将声音转换为模拟信号并记录在录音带 上。
音频编辑
模拟信号用于音频编辑，通过音频编辑器对模拟信号进行剪辑、 合成和效果处理。
音频播放
模拟信号用于音频播放，将存储在录音带、CD、DVD等媒体上 的模拟信号还原成声音。
05
模电波形面临的挑战与解决方案
3
温度测量
模拟信号用于测量温度值，通过温度传感器等测 量设备将温度转换为模拟信号进行显示。
控制领域的应用
模拟控制
01
模拟信号用于控制领域的模拟控制，如调节温度、压力、流量
等参数。
伺服系统
02
模拟信号用于伺服系统的控制，通过模拟信号调节伺服电机的
转动角度和速度。
过程控制
03
数字电子技术第7章脉冲波形的产生与变换简明教程PPT课件
v I' vO1 vO __________________ |
于是电路的状态迅速转换为 vO VOH VDD 。
' 由此可知，输入信号 v I 上升的过程中电路的状态发生转换是在 vI VTH 时，把此 时对应的输入电压值称为上限阈值电压，用 VT 表示。
1
使 v O1 迅速跳变为低电平。由于电容上的电压不能跃变，所以v I2 也同时跳变到低电平，并 使 vO 跳变为高电平，电路进入暂稳态。这时即使 vd 回到低电平， vO 的高电平仍将维持。 与此同时，电容C开始充电。
③暂稳态维持一段时间后自行回到稳态。随着充电过程的进行， v I2 逐渐上升，当上升到 略高于 VTH 时，又引发另外一个正反馈过程
根据以上分析，电路中各点电压波形如图所示。
(3) 主要参数计算
输出脉冲的宽度：
t W RC ln VDD 0 RC ln 2 0.69RC VDD VTH
输出脉冲的幅度：
Vm VOH VOL VDD
微分型单稳态触发器可以用窄脉冲触发。在 v I 的脉冲宽度大于输出脉冲宽度的情况 下，电路仍能正常工作，但是输出脉冲的下降沿较差。
根据以上分析，电路中各点电压的波形如图所示。
(3) 主要参数计算
输出脉冲的宽度：
t W ( R RO )C ln
VOH VOL VTH VOL
式中RO 为反相器 G 1 输出为低电平时的输出电阻。
输出脉冲的幅度：
Vm VOH VOL
积分型单稳态触发器的优点是抗干扰能力较强。它的缺点是输出波形的边沿比较差。 此外，积分型单稳态触发器必须在触发脉冲的宽度大于输出脉冲的宽度时才能正常工作。
模拟电子技术基础第四版(童诗白)课后标准答案第七章
第7章信号的运算和处理自测题一、现有电路：A.反相比例运算电路B.同相比例运算电路C.积分运算电路D.微分运算电路E.加法运算电路F.乘方运算电路选择一个合适的答案填入空内。
(1)欲将正弦波电压移相＋90o，应选用( C )。
(2)欲将正弦波电压转换成二倍频电压，应选用( F )。
(3)欲将正弦波电压叠加上一个直流量，应选用( E )。
(4)欲实现A u=−100 的放大电路，应选用( A )。
(5)欲将方波电压转换成三角波电压，应选用( C )。
(6)欲将方波电压转换成尖顶波波电压，应选用( D )。
二、填空：(1)为了避免50H z电网电压的干扰进入放大器，应选用( 带阻)滤波电路。
(2)已知输入信号的频率为10kH z~12kH z，为了防止干扰信号的混入，应选用( 带通)滤波电路(3)为了获得输入电压中的低频信号，应选用( 低通)滤波电路。
(4)为了使滤波电路的输出电阻足够小，保证负载电阻变化时滤波特性不变，应选用( 有源)滤波电路。
三、已知图T7.3所示各电路中的集成运放均为理想运放，模拟乘法器的乘积系数k大于零。
试分别求解各电路的运算关系。
(a)(b)图T7.3解：图(a)所示电路为求和运算电路，图(b)所示电路为开方运算电路。
它们的运算表达式分别为：(a) 12413121234()(1)//f I I O f I R u u R u R u R R R R R R =-+++⋅⋅+ 11O O u u dt RC =-⎰(b) '23322144O I O O R R R u u u ku R R R =-⋅=-⋅=-⋅ 2413O I R R u u kR R =⋅习题本章习题中的集成运放均为理想运放。
7.1填空：(1) ( 同相比例 )运算电路可实现A u ＞1 的放大器。
(2) ( 反相比例 )运算电路可实现A u ＜0 的放大器。
(3) ( 微分 )运算电路可将三角波电压转换成方波电压。
阎石《数字电子技术基础》(第6版)章节题库-第7章 脉冲波形的产生和整形电路【圣才出品】
第7章脉冲波形的产生和整形电路一、选择题1．为了提高多谐振荡器频率的稳定性，最有效的方法是（）。
A．提高电容、电阻的精度B．提高电源的稳定度C．采用石英晶体振荡器C．保持环境温度不变【答案】C【解析】石英晶体多谐振荡器的振荡频率取决于石英晶体的固有谐振频率，而与外接电阻、电容无关，具有极高的频率稳定性。
2．已知时钟脉冲频率为f cp，欲得到频率为0.2f cp的矩形波应采用（）A．五进制计数器B．五位二进制计数器C．单稳态触发器C．多谐振荡器【答案】A【解析】频率变为原来的五分之一，是五分频，只需要每五次脉冲进一位即可实现。
3．在图7-1用555定时器组成的施密特触发电路中，它的回差电压等于（）A．5VB．2VC．4VD．3V图7-1【答案】B【解析】555组成的施密特触发器中，当不接外接电压时，得到电路的回差电压为2V CC/3－V cc/3＝V cc/3；5脚为外部参考电压输入V CO，如果参考电压由外接的电压V CO供给，这时V T＋＝V CO；V T－＝V CO/2，回差电压为V CO/2＝4V/2＝2V，可以通过改变V CO值可以调节回差电压的大小。
4．电路如下图7-2（图中为上升沿JK触发器），触发器当前状态Q3Q2Q1为“100”，请问在时钟作用下，触发器下一状态（Q3Q2Q1）为（）。
图7-2A．“101”B．“100”C．“011”D．“000”【答案】C【解析】JK触发器特征方程为Q n＋1＝JQ＿n＋K＿Q n，由图7-2可得，三个触发器的驱动方程均为J＝K＝1，即特性方程均为Q n＋1＝Q＿n，Q1的时钟是CP，Q2的时钟是Q1，Q3的时钟是Q2，当前Q3Q2Q1的状态是100，由于触发器在上升沿被触发，CP上升沿Q1状态被触发，变为1；同时触发了Q2，Q2变为1；同理Q3为0。
5．多谐振荡器可产生的波形是（）A．正弦波B．矩形脉冲C．三角波D．锯齿波【答案】B【解析】“多谐”指矩形波中除了基波成分外，还含有丰富的高次谐波成分。
模拟电子技术答案 第7章 信号的运算和处理
第7章信号的运算和处理自测题一、现有电路：A.反相比例运算电路B.同相比例运算电路C.积分运算电路D.微分运算电路E.加法运算电路F.乘方运算电路选择一个合适的答案填入空内。
(1)欲将正弦波电压移相＋90o，应选用( C )。
(2)欲将正弦波电压转换成二倍频电压，应选用( F )。
(3)欲将正弦波电压叠加上一个直流量，应选用( E )。
(4)欲实现A u=−100 的放大电路，应选用( A )。
(5)欲将方波电压转换成三角波电压，应选用( C )。
(6)欲将方波电压转换成尖顶波波电压，应选用( D )。
二、填空：(1)为了避免50H z电网电压的干扰进入放大器，应选用( 带阻)滤波电路。
(2)已知输入信号的频率为10kH z~12kH z，为了防止干扰信号的混入，应选用( 带通)滤波电路(3)为了获得输入电压中的低频信号，应选用( 低通)滤波电路。
(4)为了使滤波电路的输出电阻足够小，保证负载电阻变化时滤波特性不变，应选用( 有源)滤波电路。
三、已知图T7.3所示各电路中的集成运放均为理想运放，模拟乘法器的乘积系数k大于零。
试分别求解各电路的运算关系。
(a)(b)图T7.3解：图(a)所示电路为求和运算电路，图(b)所示电路为开方运算电路。
它们的运算表达式分别为：(a) 12413121234()(1)//f I I O f I R u u R u R u R R R R R R =-+++⋅⋅+ 11O O u u dt RC =-⎰(b) '23322144O I O O R R R u u u ku R R R =-⋅=-⋅=-⋅ 2413O I R R u u kR R =⋅习题本章习题中的集成运放均为理想运放。
7.1填空：(1) ( 同相比例 )运算电路可实现A u ＞1 的放大器。
(2) ( 反相比例 )运算电路可实现A u ＜0 的放大器。
(3) ( 微分 )运算电路可将三角波电压转换成方波电压。
模拟电路第七章
du i t uo t CR dt
28
利用加法器和积分器可以用电路解微分方程：
d 2 uo duo uo 例： dt2 3 dt 4 ui
其中：ui U im cost
求uo=? 解：
d uo duo duo uo 2 dt ui 3 dt dt dt 4 dt
1 t 1 uo t ic t dt U C ( 0) C RC
u t dt
t 0 i
27
U C ( 0) t=0时电容器C两端的初始电压
二、 微分器
iR iC
0 Uo Uo iR R R
du c (t ) du i (t ) iC C C dt dt
R2
R4
R1 －
R3
＋
R2 R4
uo1
图7—4 相减器电路
24
R1 －
ui1 ＋ R2
R3 uo1
R3 uo1 (1 )U R1 R3 R4 (1 )( )ui1 R1 R2 R4
R3 uo 2 ui 2 R1
uo2
R4
R1 ui2
－
＋ R2 R4
R3
uo uo1 uo2
又因为 if=i1+i2+i3，则
uo i f R f
uo
Rf R
(ui1 ui 2 ui 3 )
20
例1 试设计一个相加器，完成uo= -(2ui1+3ui2)的运 算，并要求对ui1、ui2的输入电阻均≥100kΩ。 解: 为满足输入电阻均≥100kΩ，选R2=100kΩ，
14
模拟电子技术基础习题
截止 14. 当静态工作点电流设置偏小时，会引起＿＿失真； 饱和 当静态工作点电流偏大时，会产生＿＿失真。 15. 造成放大电路静态工作点不稳定的因素很多，其中 影响最大的因素是＿温度引起的参数变化 ＿＿＿ ，分压式偏 靜态工作点 置的共射放大电路可以稳定＿＿＿＿＿＿。 16. 三种基本组态的放大电路中，uo和ui相位相反的是＿ 共射极 共基极 电路和 ＿＿＿电路， uo和ui相位相同的是＿＿ 共集电极 ＿＿＿＿电路。 17. 三种基本组态的放大电路中，有电压放大无电流放 共基极 大作用的是＿＿＿＿电路，有电流放大无电压放大 共集电极 作用的是＿＿＿＿电路，既有电压放大又有电流放 共射极 大作用的是＿＿＿＿＿电路。 阻容 直接 18. 多级放大电路的耦合方式有＿＿＿＿、＿＿＿＿、 光电耦合 ＿＿＿＿和＿＿＿＿＿四种。 变压器
二、选择题： 1.二极管的导通条件是( )。 A. U D 0 B. U D 死区电压 C. U D 击穿电压。 2.硅二极管的正向电压在0.7V的基础上增加10％， 它的电流( )。
A.基本不变 B.增加10％ C.增加10％以上
3.锗二极管的正向电压在0.3V的基础上增大10％， 它的电流( )。
A.硅PNP型 B.硅NPN型 C.锗PNP型 D.锗NPN型
4.测得放大电路中某晶体管三个电极对地的电位分别 为8V、2.3V和2V，则该晶体管的类型为（ ）。
A.硅PNP型 B.硅NPN型 C.锗PNP型 D.锗NPN型
5. 测得放大电路中某晶体管三个电极对地的电位分别 为6V、5.3V和12V，则该晶体管的类型为（ ）。
9．理想二极管桥式整流和电阻性负载电路中，二极管承 受的最大反向电压为_______。 A．小于 2U 2 B.等于 2U 2 C.大于 2U 2 ，小于 2 2U 2 D.等于 2 2U 2
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AF 1
（3）利用稳幅环节输出单一所需频率及幅值信号。
|AF|=1
7.2正弦波振荡电路 7.2.1文氏电桥振荡器（RC振荡器）-重点
1.RC桥式振荡电路-基本形式（实验室分离元件组成）
7.2正弦波振荡电路
2、RC串并联选频网络及原理-谐振频率
正弦波振荡（振荡元件）LC 振荡器(几百 kHz 以上)
石英晶体振荡器(频率稳定度高)
非正弦波振荡： 方波、 三角波、锯齿波等
主要性 输出信号的幅度准确稳定 能要求： 输出信号的频率准确稳定
第5章 信号产生电路
4、自激振荡-------不需要外加激励，自己就可以将直 流能量转换为一定频率和一定幅度的交流信号输 出的现象。 能产生自激振荡的电路称为振荡器，又叫自 激振荡器。
L1
2
C
U+f L2
+3
1) 工作原理
U
与
f
U
同
i
相
2)振荡频率及电路特点
1 f
2 ( L1 L2 2 M )C
4. 三点式振荡器 1).简易交流通路
C、L1和L2构成谐 振回路的三个端 点分别与晶体管 的三个极相连接 ，且反馈信号由 电感线圈L2上取 得，故称为电感 三点式振荡器。
2）同相比例运算放大电路：
A R1 Rt 3 R1
起振条件，因为|AF|>1，即A>3；
Rt 2R1
3）具有稳幅RC振荡器实用-示例
稳幅分析：R4具有正的温度系数，起振时：电压小电 阻小，A=1+R3/R4，即A>3；正反馈循环放大，电压 大电阻大，A=3；完成稳幅。
信号产生电路
7.2.2 LC正弦波振荡电路
(3)选频网络 选频网络的主要作用是选 取单一频率的正弦波信号。 (4)稳幅环节 稳幅环节的主要作用是使 电路起振后满足|AF|=1,振荡幅值稳定， 改善波形，通过负反馈实现。
4.正弦波振荡电路能否振荡的判断方法 (1)检查电路是否具有放大电路、正反馈网络、 选频网络和稳幅环节。 (2)检查放大电路是否工作在放大状态。 (3)分析电路是否满足自激振荡条件（重点、难 点）。
• 7.1 正弦波振荡电路的基本理论 1.振荡产生的基本原理
• 不需要外加激励信号，电路就能产生输出信号 的电路称为信号发生电路或波形振荡器。能产生 正弦波信号的电路称为正弦波振荡电路或正弦振 荡器。振荡的起振波形和结构框图如图7-1所示。
2.振荡的平衡条件和起振条件 (1)振荡平衡条件 振荡的平衡条件包括振幅平 衡条件和相位平衡条件。
(2)振荡的起振条件
AF 1
a f 2n ( n 0,1,2,3, )
3.正弦波振荡电路的组成及作用 (1)放大电路 在振荡电路中，放大电路主要作 用是满足振荡电路的振幅条件，如果没有放大 信号，振荡电路就会逐渐衰减，不能产生持续 的正弦波振荡。 (2)正反馈网络 正反馈网络的主要作用是形成 正反馈，满足振荡电路的相位条件。
1、定义：由电感、电容构成的振荡器称为LC振荡器。
2、LC振荡器分类 变压器反馈式振荡器
三点式振荡器
3. 变压器反馈式LC振荡器
RB1
C
（1）电路原理图
CB
+
+
++
+VCC M
_
++
UoL
Lf Uf
+
Ui RB2 _
RE
+ CE
谐振放大器
反馈网络
(2) 工作原理 振荡器为正反馈
简易交流通路
因 又 故
： ： ：UUU
o f f
与 与 与
UUU
反相
i
反相
o
同相
i
(3)振荡频率及电路特点
变压器反馈式振荡器的
振荡频率为
1
fo 2 LC
特点
结构简单 容易起振 调节方便
4. 三点式振荡器 (1).电感三点式振荡器
容易起振 特点
调节方便
+VCC
RB1
+
CB
+
RC
+ CC
++
1
Ui RB2 _
RE
+CE M
5.正弦波振荡电路类型 (1)RC振荡电路 选频网络由R、C元件组成。 (2)LC振荡电路 选频网络由L、C元件组成。 (3)石英晶体振荡电路 选频作用主要依靠石英 晶体谐振器来完成。
6、自激振荡的工作原理-虚拟 （1）单刀开关掷于“2”
（2）单刀开关掷于“1”
7、正弦波振荡器实际工作过程-了解 （1）通电、元件老化、温度波动等干扰包含无数个 频率成分的微弱信号，“原始激励信号”。不是无 中生有
3、波形变换电路：能将一种波形变换成另 一种波形，例如将方波变换成三角波，将 三角波变换成锯齿波或正弦波等。
3、信号产生电路 (振荡器)-分类
1）依核心元件：分离、集成
用集成电路实现的信号波形发生器与其他信号波形发生器相比,其 波形质量、幅度和频率稳定性等性能指标,都有了很大的提高。
2）依波形
RC 振荡器(1 kHz ~ 数百 kHz)
..
AF 1
1与够) 输振振入荡幅电 所平压 必衡需u条i的的件幅第：值一要要个求相条振等件荡，。电这路是的振反荡馈电电路压能uf
2) 相位平衡条件：要求振荡电路的反馈电压uf与 输入电压ui相位必须相同，也就是说，必须保证 反馈电路是正反馈，这是振荡电路能够振荡所 必需的第二个条件。
a f 2n ( n 0,1,2,3,)ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第七章 波形的产生和变换电路
概况
1、引入及作用 波形发生电路和波形变换电路在实 验室、测量、自动控制、通讯、无 线电广播和遥测遥感等许多技术领 域中有着广泛的应用，收音机、电 视机和电子钟表等日常生活用品也 离不开它。
生活、工作中各种声音
2、波形发生电路：它们不需要外加输入信号 就能产生各种周期性的连续波形，例如正 弦波、方波、三角波和锯齿波等。波形发 生电路包括正弦波振荡电路和非正弦波振 荡电路。
谐振频率：
f0
1
2 RC
谐振频率U1、U2同相位，满足正反馈
+R C
U1
Z1 +
_
C R Z2U_2
+
C
U1
+
R
U 2
_
_
+ R
U1
+
C
U 2
_
_
RC串并联选频网络
低频等效电路
高频等效电路
3、正反馈系数：F=1/3
RC串并联选频网络的电压传输系数（或称反
馈系数）为:
F
U 2 U 1
Z2 Z1 Z2
又因为F ： 3
Z
1j(1Rjo1)C
,
Z2
R
1
jFC
R 1
1 3
幅频特性所
令
相频特性
o
以，F F 1 1
3
23(
j(oRωCo )-2
1
RC
)
FFOarcRt1aCn1，o
3 j(
则 上o
3
o )
式
可
化
简
jC
o
幅频特性曲线
F
为
2
o
2
o
相频特性曲线
4、电路分析 1）RC串并联选频网络及正反馈（正反馈系数F=1/3）