模拟电子(第四版华成英主编)习题答案第八章

图 T8.1
（ 2） 只 要 电 路 引 入 了 正 反 馈 ， 就 一 定 会 产 生 正 弦 波 振 荡 。 （ （ 3） 凡 是 振 荡 电 路 中 的 集 成 运 放 均 工 作 在 线 性 区 。 （ ）
）
（ 4） 非 正 弦 波 振 荡 电 路 与 正 弦 波 振 荡 电 路 的 振 荡 条 件 完 全 相 同 。 （ 解： （ 1） √ （ 2） × （ 3） × （ 4） ×
8.2 判 断 下 列 说 法 是 否 正 确 ， 用 “ √ ” 或 “ ×” 表 示 判 断 结 果 。 （ 1） 只 要 集 成 运 放 引 入 正 反 馈 ， 就 一 定 工 作 在 非 线 性 区 。 （ ）
（ 2） 当 集 成 运 放 工 作 在 非 线 性 区 时 ， 输 出 电 压 不 是 高 电 平 ， 就 是 低 电 平。 （ ）
）
二 、改 错 ：改 正 图 T8.2 所 示 各 电 路 中 的 错 误 ，使 电 路 可 能 产 生 正 弦 波 振 荡。要求不能改变放大电路的基本接法（共射、共基、共集） 。
图 T8.2 第八章题解－1
解： （ 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 。
（ 5） 负 反 馈 放 大 电 路 不 可 能 产 生 自 激 振 荡 。 （ ）
（ 6 ）在 LC 正 弦 波 振 荡 电 路 中 ，不 用 通 用 型 集 成 运 放 作 放 大 电 路 的 原 因 是其上限截止频率太低。 （ 解： （ 1） √ （ 2） × ） （ 3） × （ 4） × （ 5） × （ 6） √
uO = −
1 uO1 (t2 − t1 ) + uO (t1 ) R4C
= −2000uO1 (t2 − t1 ) + uO (t1 )
解 图ห้องสมุดไป่ตู้T8.6
第八章题解－5
（ 4 ） u O 1 与 u O 的 波 形 如 解 图 T8 .6 （ b ） 所 示 。 （ 5） 要 提 高 振 荡 频 率 ， 可 以 减 小 R4、 C、 R1 或 增 大 R2。
（ 5） 在 输 入 电 压 从 足 够 低 逐 渐 增 大 到 足 够 高 的 过 程 中 ， 单 限 比 较 器 和 滞回比较器的输出电压均只跃变一次。 （ ）
（ 6） 单 限 比 较 器 比 滞 回 比 较 器 抗 干 扰 能 力 强 ， 而 滞 回 比 较 器 比 单 限 比 较器灵敏度高。 （ 解： （ 1） × ） （ 2） √ （ 3） √ （ 4） × （ 5） √ （ 6） ×
8.4 选 择 下 面 一 个 答 案 填 入 空 内 ， 只 需 填 入 A 、 B 或 C 。 A． 容 性 B． 阻 性 C． 感 性 ，在信号频率大于谐振频率时 。
（ 1 ） LC 并 联 网 络 在 谐 振 时 呈 呈 ，在信号频率小于谐振频率时呈
（ 2） 当 信 号 频 率 等 于 石 英 晶 体 的 串 联 谐 振 频 率 或 并 联 谐 振 频 率 时 ， 石 英晶体呈 ；当信号频率在石英晶体的串联谐振频率和并联谐振频率之 ；其余情况下石英晶体呈 。 。 （ 3） B
图 P8.5
第八章题解－7
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 （ φ A ＝ － 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 ˚ （ φ F ＝ ＋ 180 ˚ ）的 频 率 ，即 存 在 满 足 正 弦 波 振 荡 相 位 条 件 的 频 率 f 0 （ 此 时 φ A ＋ φ ；且在 F＝ 0˚）
第八章 波形的发生和信号的转换
自测题
一 、 判 断 下 列 说 法 是 否 正 确 ， 用 “ √ ” 或 “ ×” 表 示 判 断 结 果 。 （ 1 ） 在 图 T8.1 所 示 方 框 图 中 ， 若 φ F ＝ 1 80 °， 则 只 有 当 φ A ＝ ± 180 ° 时，电路才能产生正弦波振荡。 （ ）
&F & ＞ 1， 故 可 能 产 生 正 弦 波 振 荡 。 f＝ f0 时 有 可 能 满 足 起 振 条 件 A
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 （ φ A ＝ － 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 ˚ （ φ F ＝ － 180 ˚ ） 的 频 率 ， 即 存 在 满 足 正 弦 波 振 荡 相 位 条 件 的 频 率 f 0 （ 此 时 φ A ＋ φ F
间时，石英晶体呈
（ 3 ） 当 信 号 频 率 f ＝ f 0 时 ， RC 串 并 联 网 络 呈 解： （ 1） B A C （ 2） B C A
8.5 判 断 图 P8.5 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 。
解 图 T8.5
第八章题解－4
六 、 电 路 如 图 T8.6 所 示 。
图 T8.6
（ 1） 分 别 说 明 A1 和 A2 各 构 成 哪 种 基 本 电 路 ； ； （ 2） 求 出 uO1 与 uO 的 关 系 曲 线 uO1＝ f（ uO） ； （ 3） 求 出 uO 与 uO1 的 运 算 关 系 式 uO＝ f（ uO1） （ 4） 定 性 画 出 uO1 与 uO 的 波 形 ； （ 5） 说 明 若 要 提 高 振 荡 频 率 ， 则 可 以 改 变 哪 些 电 路 参 数 ， 如 何 改 变 。 解： （ 1） A1： 滞 回 比 较 器 ； A2： 积 分 运 算 电 路 。 （ 2 ） 根 据 u P1 =
图 T8.4
解 ：正 弦 波 振 荡 电 路 ，同 相 输 入 过 零 比 较 器 ，反 相 输 入 积 分 运 算 电 路 ，同 相输入滞回比较器。
第八章题解－3
五 、 试 分 别 求 出 图 T8.5 所 示 各 电 路 的 电 压 传 输 特 性 。
图 T8.5
解 ： 图 （ a） 所 示 电 路 为 同 相 输 入 的 过 零 比 较 器 ； 图 （ b） 所 示 电 路 为 同 相 输 入 的 滞 回 比 较 器 ，两 个 阈 值 电 压 为 ± U T ＝ ± 0.5 U Z 。两 个 电 路 的 电 压 传 输 特 性 如 解 图 T8.5 所 示
&F & ＞ 1， 故 可 能 产 生 正 弦 波 振 ＝ － 360 ˚ ） ； 且 在 f＝ f0 时 有 可 能 满 足 起 振 条 件 A
荡。
8.6 电 路 如 图 P8.5 所 示 ， 试 问 ： （ 1 ）若 去 掉 两 个 电 路 中 的 R 2 和 C 3 ，则 两 个 电 路 是 否 可 能 产 生 正 弦 波 振 荡？为什么？ （ 2 ）若 在 两 个 电 路 中 再 加 一 级 RC 电 路 ，则 两 个 电 路 是 否 可 能 产 生 正 弦 波振荡？为什么？ 解： （ 1） 不 能 。 因 为 图 （ a） 所 示 电 路 在 信 号 频 率 为 0 到 无 穷 大 时 相 移 为 ＋ 180 °～ 0 °， 图 （ b ） 所 示 电 路 在 信 号 频 率 为 0 到 无 穷 大 时 相 移 为 0 °～ － 180 °， 在 相 移 为 ± 180 °时 反 馈 量 为 0 ， 因 而 不 可 能 产 生 正 弦 波 振 荡 。 （ 2 ）可 能 。因 为 存 在 相 移 为 ± 180 °的 频 率 ，满 足 正 弦 波 振 荡 的 相 位 条 件 ， 且电路有可能满足幅值条件，因此可能产生正弦波振荡。
（ 3） 一 般 情 况 下 ， 在 电 压 比 较 器 中 ， 集 成 运 放 不 是 工 作 在 开 环 状 态 ， 就是仅仅引入了正反馈。 （ ）
（ 4） 如 果 一 个 滞 回 比 较 器 的 两 个 阈 值 电 压 和 一 个 窗 口 比 较 器 的 相 同 ， 那么当它们的输入电压相同时，它们的输出电压波形也相同。 （ ）
三 、 试 将 图 T8.3 所 示 电 路 合 理 连 线 ， 组 成 RC 桥 式 正 弦 波 振 荡 电 路 。
图 T8.3
解：④、⑤与⑨相连，③与⑧相连，①与⑥相连，②与⑦相连。如解图 T8.3 所 示 。
解 图 T8.3
第八章题解－2
四 、 已 知 图 T8.4 （ a ） 所 示 方 框 图 各 点 的 波 形 如 图 （ b ） 所 示 ， 填 写 各 电 路的名称。 电路 1 为 为 ，电路 4 为 ，电路 2 为 。 ，电路 3
f 0 max = f 0 min =
1 ≈ 1.6kHz 2π R1C 1 ≈ 145Hz 2π ( R1 + R2 )C
R2 R1 1 ⋅ u O1 + ⋅ u O = (u O1 + u O ) = u N1 = 0 ， 可 得 R1 + R2 2 R1 + R2
± U T = ± 8V
u O 1 与 u O 的 关 系 曲 线 如 解 图 T8.6 （ a ） 所 示 。 （ 3） uO 与 uO1 的 运 算 关 系 式
（ 3 ） 在 RC 桥 式 正 弦 波 振 荡 电 路 中 ， 若 RC 串 并 联 选 频 网 络 中 的 电 阻 均 为 R ， 电 容 均 为 C ， 则 其 振 荡 频 率 f 0 ＝ 1 / RC 。 （ ） ）
&F & ＝1 ， 就 一 定 会 产 生 正 弦 波 振 荡 。 （ 4） 电 路 只 要 满 足 A （
习
题
8.1 判 断 下 列 说 法 是 否 正 确 ， 用 “ √ ” 或 “ ×” 表 示 判 断 结 果 。 （ 1 ）在 图 T8.1 所 示 方 框 图 中 ，产 生 正 弦 波 振 荡 的 相 位 条 件 是 φ F ＝ ± φ （ A。 ） （ 2 ） 因 为 RC 串 并 联 选 频 网 络 作 为 反 馈 网 络 时 的 φ F ＝ 0 °， 单 管 共 集 放 大 电 路 的 φ A ＝ 0 °，满 足 正 弦 波 振 荡 的 相 位 条 件 φ A ＋ φ F ＝ 2n π（ n 为 整 数 ） ， 故合理连接它们可以构成正弦波振荡电路。 （ ）
第八章题解－6
8.3 现 有 电 路 如 下 ： A ． RC 桥 式 正 弦 波 振 荡 电 路 B ． LC 正 弦 波 振 荡 电 路 C． 石 英 晶 体 正 弦 波 振 荡 电 路 选 择 合 适 答 案 填 入 空 内 ， 只 需 填 入 A、 B 或 C。 （ 1 ） 制 作 频 率 为 20Hz ～ 20k Hz 的 音 频 信 号 发 生 电 路 ， 应 选 用 （ 2 ）制 作 频 率 为 2 MHz ～ 20MHz 的 接 收 机 的 本 机 振 荡 器 ，应 选 用 （ 3） 制 作 频 率 非 常 稳 定 的 测 试 用 信 号 源 ， 应 选 用 解： （ 1） A （ 2） B （ 3） C 。 。 。
8.7 电 路 如 图 P8.7 所 示 ， 试 求 解 ：
第八章题解－8
（ 1） RW 的 下 限 值 ； （ 2） 振 荡 频 率 的 调 节 范 围 。
图 P8.7
解： （ 1） 根 据 起 振 条 件
' ' Rf + R W ＞2 R，RW ＞2 k Ω 。
故 R W 的 下 限 值 为 2k Ω 。 （ 2） 振 荡 频 率 的 最 大 值 和 最 小 值 分 别为