高频复习题 第4章 正弦波振荡器(DOC)

第4章正弦波振荡器
4.1 自测题
4.1-1.振荡器起振条件应满足和。

4.1-2.与电感三点式振荡器相比，电容三点式振荡器最高振荡频率，产生的波形。

4.2思考题
4.2-1.反馈型LC振荡器从起振到平衡，放大器的工作状态是怎么样变化的？它与电路的哪些参数有关？
4.2-2. 图4.2-2是四个变压器反馈振荡器的交流等效电路,请标明满足相位条件的同名端。

图4.2-2
4.2-3.电容三点式振荡器电路如图4.2-3所示。

(1)画出其交流等效电路。

(2)若给定回路谐振电阻R e及各元件,求起振条件g m>?(R e为从电感两端看进去的谐振阻抗,管子输入、输出阻抗影响可略)
4.2-4．电感三点式振荡器如图4.2-4所示。

(1)画出交流通路。

(2)给定R e,L1′及L 2′,计算起振条件g m>?(R e为从电容两端看进去的谐振阻抗；L1′、L2′是把电感L的两部分等效为相互间不再含有互感的两个独立电感时的数值,它们与总电感L之比为匝数之比。

即L1’/L=N1/N,L2’/L=N2/N。

管子输入、输出阻抗影响可略)
图4.2-3 图4.2-4
4.2-
5.在振幅条件已满足的前提下,用相位条件去判断如图4.2-5所示各振荡器(所画为其交流等效电路)哪些必能振荡?哪些必不能振荡?哪去仅当电路元件参数之间满足一定的条件时方能振荡?并相应说明其振荡频率所处的范围以及电路元件参数之间应满足的条件。

图 4.2-5
4.2-4.图4.2-6所示为一个三回路振荡器,试确定以下四种情况下振荡频率范围。

.
(1)L1C l>L2C2>L3C3；
(2)L1C1<L2C2<L3C3；
(3)L1C1=L2C2>L3C3；
(4)L1C1<L2C2=L3C3。

图4.2-6
4.2-7. 图4.2-7所示各电路中,哪些能振荡?哪些不能振荡?
图4.2-7
4.3习题
4.3-1 有两个反馈环路,它们的环路增益分别为
、
试问哪个环路可以构成反馈型正弦波振荡器?为什么?并确定该振荡器满足振幅起振条件时的A u值和电路的振荡频率。

4.3-2图4.3-2是变压器耦合型振荡器的交流通路,请标明满足相位条件的同名端。

4.3-3试用相位条件判断图4.3-3中各交流通路哪些不能振荡,哪些可能振荡,并确定可能振荡的频率范围。

图4.3-2
图4.3-3
4.3-4 LC振荡电路如图4.3-4所示。

画出各电路的交流通路并判别是哪种类型的振荡器。

若要调整振荡频率,试说明在不改变反馈系数的前提下应调整哪个电容的数值。

4.3-5三点式振荡器电路如图4.3-5所示。

已知R C=2kΩ,R L=1kΩ,R E=1.2kΩ,L=15μH,N1=16匝,N2=4匝。

(1)要求电路的振荡频率f g=2.5MHz,试求电容C的取值。

(2)若谐振回路的Q O=50,试确定满足起振条件时晶体管的工作电流I EQ。

图4.3-4
图4.3-5图4.3-6
4.3-6克拉拨振荡电路如图4.3-6所示。

已知晶体管的静态工作电流I EQ=1.2rnA,R C=2KΩ,RE
=1kΩ,R L=10 kΩ,C1=3300pF,C2=510pF,C3为51~100pF的可调电容,L=lμH,回路的谐振电阻影响可忽略。

试求
(1)在满足振荡条件下,C3允许调整的最小值；
(2)电路振荡的频率范围。

4.3-7 晶体振荡电路如图4.3-7所示。

图4.3-7
(1)画出(a)电路的交流通路,试判别其振荡电路类型并说明晶体的作用,调整C4对电路的振荡性能有何影响?
(2)判别(b)电路的类型,其中晶体起何作用?试求电感L的数值。

4.3-8在图4.3-8所示的电路中,晶体均为泛音晶体。

(1)若(a)电路中晶体的基频为2MHz,试求电路的振荡频率。

(2)画出(b)电路的交流通路,若要求环路的反馈系数F=0.2,试求C1和C2的数值。

图4.3-8
4.3-9 RC正弦振荡电路如图4.3-9所示。

(1〉检查(a)电路中的错误,并加以改正。

(2)为满足振幅起振条件,试确定(b)电路中电阻R1的取值范围。

求电路的振荡频率f g,并说明热敏电阻R t的温度特性。

图4.3-9
4.3-10.用场效应管构成的电感反馈振荡器的交流等效电路如图4.3-10所示,图中,r1<<ωL1,r2<<ωL2,L1、L2之间无互感,忽略管子输入、输出阻抗的影响,并设工作点处场效应管的跨导为g m试证明振幅
起振条件为：gm>。

图4.3-10
4.3-11.检查图4.3-11振荡器电路的错误,并加以改正。

图4.3-11
4.3-12. 图4.3-12所示为某电视接收机的本振电路,改换电感L即可以从1～12改换频道,试：
(1)画出交流等效电路,说明是什么形式电路,有何优点。

(2)说明各元件的作用,振荡频率主要由什么决定。

图4.3-12 图4.3-13
4.3-13.一克拉拨振荡器如图4.3-13所示。

已知C1=C2=1000 pF,L=20μH,Q e=50,C3为(6.8~125)pF的可变电容。

若g m=8.2mS,求振荡频率范围。

4.3-14一席勒振荡器的交流等效电路如图4.3-14所示。

已知：C2=1500pF,C3=51 pF,C4=l0pF,C5为(9~35)pF的可变电容,L=20μH,Q e=50,g m=9.2mS,F=0.18,求该振荡器的振荡频率范围。

4.3-16. 图4.3-15所示为一三点式振荡器,假设电阻的影响可予不计,要求:
(1)画出交流等效电路;
(2)若振荡频率f g=500kHz,求L；
(3)若欲保持f g、L不变,而把反馈系数F降为原先的一半,应如何改变元件参数才能达到?
图4.3-14 图4.3-15
4.3-16.一单差分对振荡器如图4.3-16所示。

若晶体管的α≈1,f T>>5MHz；管子输入、输出阻抗及元件损耗的影响均可忽略,试问:
(1)石英晶体振荡器的类型及振荡频率f g;
(2)为起振,恒流源电流I o至少应大于多少?
4.3-17. 图4.3-17所示为某机器中的振荡器,振荡频率为f g=l0 MHz,试:
(1)说明电路中主要元件作用,画出交流通路;
(2)说明晶体在电路中的作用。

图4.3-16 图4.3-17
4.3-18.一振荡器电路如图4.3-18所示。

已知石英晶体参数：L g=20H,C g=1.25×10-4pF,r g=10Ω,
Co=5pF,试:
(1)画出交流等效电路;
(2)求振荡器的工作频率f g;
(3)说明石英晶体的作用。

4.3-19.图4.3-19给出了一数字频率计用的晶体振荡器,要求:
(1)画出交流等效电路;
(2)计算由4.7μH电感与330pF电容所组成的并联回路的谐振频率,并与晶体频率相比较,由此说明该回路之作用。

(3)说明其他元件作用。

图4.3-18 图4.3-19
4.3-20.图4.3-20所示的石英晶体振荡器电路,试说明：
(1)电路是否满足相位条件。

(2)石英晶体的作用。

图4.3-20
4.3-21.在图4.3-21所示的三点式振荡电路中,已知L=1.3μ
H,C1=100pF,C2=2000pF,Q o=100,R L=1KΩ,R E=700Ω,晶体三极管的,试问I EQ大于何值时振荡器才能满足起振条件？
4.3-22.在图 4.3-22所示的电容三点式振荡电路中,已知L=0.5μH,C1=51 pF,C2=3300pF,C3=(12~250)pF,R L=5kΩ,g m=30ms,CL=20pF,Qo=80,试求能够起振的频率范围。

图4.3-21 图4.3-22
4.3-23.有源移相网络组成的正弦波振荡器如图4.3-23所示,试推导该电路的振荡条件和工作角频率ωg,求u01、u02的幅值,说明相位关系。

图4.3-23。