第17章正弦波振荡器试题及答案

合集下载

正弦波振荡器(LC振荡器和晶体振荡器)实验

正弦波振荡器（LC 振荡器和晶体振荡器）实验一、实验目的1．掌握电容三点式LC 振荡电路和晶体振荡器的基本工作原理，熟悉其各元件的功能； 2．掌握LC 振荡器幅频特性的测量方法；3．熟悉电源电压变化对振荡器振荡幅度和频率的影响；通过实验进一步了解调幅的工作原理。

4．了解静态工作点对晶体振荡器工作的影响，感受晶体振荡器频率稳定度高的特点。

二、实验仪器1.100M 示波器一台2.高频信号源一台3.高频电子实验箱一套三、实验电路原理1.基本原理振荡器是指在没有外加信号作用下的一种自动将直流电源的能量变换为一定波形的交变振荡能量的装置。

正弦波振荡器在电子技术领域中有着广泛的应用。

在信息传输系统的各种发射机中，就是把主振器（振荡器）所产生的载波，经过放大、调制而把信息发射出去的。

在超外差式的各种接收机中，是由振荡器产生一个本地振荡信号，送入混频器，才能将高频信号变成中频信号。

振荡器的种类很多。

从所采用的分析方法和振荡器的特性来看，可以把振荡器分为反馈式振荡器和负阻式振荡器两大类。

此实验只讨论反馈式振荡器。

根据振荡器所产生的波形，又可以把振荡器分为正弦波振荡器与非正弦波振荡器。

此实验只介绍正弦波振荡器。

常用正弦波振荡器主要由决定振荡频率的选频网络和维持振荡的正反馈放大器组成，这就是反馈振荡器。

按照选频网络所采用元件的不同，正弦波振荡器可分为LC 振荡器、RC 振荡器和晶体振荡器等类型。

（1）反馈型正弦波自激振荡器基本工作原理以互感反馈振荡器为例，分析反馈型正弦波自激振荡器的基本原理，其原理电路如图2-1所示。

b V bE cE -1L 2L f V bV '+-图 2-1反馈型正弦波自激振荡器原理电路当开关K 接“1”时，信号源b V 加到晶体管输入端，构成一个调谐放大器电路，集电极回路得到了一个放大了的信号F V 。

当开关K 接“2”时，信号源b V 不加入晶体管，输入晶体管是F V 的一部分b V '。

振荡器习题及答案

振荡器习题及答案振荡器习题及答案振荡器是电子电路中常见的一种设备，用于产生稳定的信号波形。

在电子学的学习中，振荡器是一个重要的概念，也是一个常见的习题。

本文将介绍一些关于振荡器的习题，并提供相应的答案，希望能够帮助读者更好地理解和应用振荡器的原理。

习题一：简单振荡器电路考虑一个简单的振荡器电路，由一个放大器和一个反馈电路组成。

放大器的增益为A，反馈电路的增益为β。

假设放大器的输入信号为Vin，输出信号为Vout。

请回答以下问题：1. 当输入信号为零时，输出信号会如何变化？2. 当输入信号为正弦波时，输出信号会如何变化？3. 当输入信号为方波时，输出信号会如何变化？答案：1. 当输入信号为零时，输出信号会在一定的延迟后开始出现，并逐渐增大，直到达到稳定状态。

这是因为反馈电路会将一部分输出信号反馈到放大器的输入端，形成正反馈，从而使输出信号持续增大。

2. 当输入信号为正弦波时，输出信号会在一定的延迟后开始出现，并形成稳定的正弦波形。

这是因为反馈电路会将一部分输出信号反馈到放大器的输入端，使得输出信号与输入信号同频率，并且幅度逐渐增大，直到达到稳定状态。

3. 当输入信号为方波时，输出信号会出现频率较高的谐波成分，并且幅度逐渐减小，直到达到稳定状态。

这是因为方波信号包含多个频率成分，反馈电路会将这些频率成分放大并输出，但是由于放大器的带宽限制，高频成分的增益较低，因此输出信号的幅度会逐渐减小。

习题二：振荡器的稳定条件考虑一个RC振荡器电路，由一个放大器和一个RC网络组成。

假设放大器的增益为A，RC网络的时间常数为τ。

请回答以下问题：1. 当RC网络的时间常数τ增大时，振荡器的频率会如何变化？2. 当放大器的增益A增大时，振荡器的频率会如何变化？3. 当RC网络的时间常数τ和放大器的增益A同时增大时，振荡器的频率会如何变化？答案：1. 当RC网络的时间常数τ增大时，振荡器的频率会减小。

这是因为时间常数τ决定了RC网络的响应速度，当时间常数增大时，RC网络的响应速度变慢，从而使得振荡器的频率减小。

高频电路习题振荡器

振荡器（一）填空题1、反馈式振荡器的自激条件是。

2、反馈式振荡器起振条件是、。

3、反馈式振荡器平衡条件是、。

4、反馈式振荡器稳定条件是、。

5、正弦波振荡器由、、组成。

（答案：放大器；反馈网络；选频网络）（二）选择题1、反馈式振荡器振荡频率回路的谐振频率。

A）等于B）约等于C）不等于2、互感反馈式振荡器的优点是。

A）容易起振B）不易起振C）结构复杂D）调节频率不方便3、电容反馈式振荡器优缺点是、。

A）振荡波形好B）振荡波形不好C）振荡频率高D）振荡频率低4、克拉泼振荡器频率稳定度比普通的电容三点式振荡器频率稳定度高的原因。

A）因为振荡回路中接入一个小电容，从而减小晶体管输入、输出电容对振荡回路的影响。

B）电路晶体管与回路处于松耦合。

C）A和B5、设计一个稳定度高的频率可调振荡器，通常采用。

A）晶体振荡器B）变压器耦合振荡器C）西勒振荡器6、有些振荡器接上负载时，会产生停振，这是因为振荡器此时不能满足。

A）振幅平衡条件B）相位平衡条件C）A或B7、要使自激振荡器稳定地工作，则必须满足。

A）起振条件B）平衡条件C）稳定条件D）起振、平衡、稳定条件8、晶体振荡器具有较高的频率稳定度，但它不能直接作为收音机的本地振荡器，原因使晶体振荡。

A）频率稳定度高B）输出频率不可调C）都不是9、在一般广播收音机中常用用作本地振荡器。

A）互感反馈振荡器B）考毕兹电路C）哈特莱振荡器D）西勒振荡器10、振荡器的频率稳定度高。

A）互感反馈B）克拉泼电路C）西勒电路D）石英晶体11、振荡器的振荡频率决定于。

A）取决于振荡回路的参数B）仅取决于晶体管的参数C）外界环境D）网络Y参数，也与晶体管的参数有关12、使用石英振荡器，是利用石英的。

A）绝缘特性B）电容特性C）电感特性D）电导特性（三）问答题1、自激振荡器没有输入信号，它的输出信号从哪里来？2、正弦波振荡器为什么一定要用选频网络？。

习题7 正弦波振荡器分析及应用习题

项目7 正弦波振荡器分析及应用习题一、判断题1、在图1所示方框图中，产生正弦波振荡的相位条件是φF ＝±φA。

（）2、因为RC串并联选频网络作为反馈网络时的φF＝0°，单管共集放大电路的φA ＝0°，满足正弦波振荡的相位条件φA＋φF＝2nπ（n为整数），故合理连接它们可以构成正弦波振荡电路。

（）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f0＝1/RC。

（）4、电路只要满足1＝FA，就一定会产生正弦波振荡。

（）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。

（）7、在图1所示方框图中，若φF ＝180°，则只有当φA＝±180°时，电路才能产生正弦波振荡。

（）图18、只要电路引入了正反馈，就一定会产生正弦波振荡。

（）9、凡是振荡电路中的集成运放均工作在线性区。

（）10、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。

（）二、选择题1、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～20kHz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（）。

2、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1）LC并联网络在谐振时呈（），在信号频率大于谐振频率时呈（），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间时，石英晶体呈（）；其余情况下石英晶体呈（）。

3）当信号频率f＝f0时，RC串并联网络呈（）。

正弦波振荡器习题解答

3-1若反馈振荡器满足起振和平衡条件，则必然满足稳定条件，这种说法是否正确为什么解：否。

因为满足起振与平衡条件后，振荡由小到大并达到平衡。

但当外界因素（T 、V C C ）变化时，平衡条件受到破坏，若不满足稳定条件，振荡器不能回到平衡状态，导致停振。

3-2 一反馈振荡器，欲减小因温度变化而使平衡条件受到破坏，从而引起振荡振幅和振若满足振幅稳定条件，当外界温度变化引起 V i 增大时，T （osc ）减小，V i 增大减缓，最终回到新的平衡点。

若在新平衡点上负斜率越大，则到达新平衡点所需 V i 的变化就越小，振荡振幅就越稳定。

最终回到新平衡点。

这时，若负斜率越大，则到达新平衡点所需osc 的变化就越小，振荡频率就越稳定。

3-3并联谐振回路和串联谐振回路在什么激励下（电压激励还是电流激励）才能产生负斜率的相频特性解：并联谐振回路在电流激励下，回路端电压V 的频率特性才会产生负斜率的相频特性，如图（a ）所示。

串联谐振回路在电压激励下，回路电流I 的频率特性才会产生负斜率的相频特性，如图（b ）所示。

T ~~―rqcIiJ Ap叱荡频率的变化，应增大T （v °sc ）和T（）状态的过程（振幅和相位）。

解：由振荡稳定条件知：振幅稳定条件：T （ osc ）V i l ViA相位稳定条件：T （）为什么试描述如何通过自身调节建立新平衡若满足相位稳定条件，外界因素变化osc T（）osc阻止osc 增大,OSC$-4 在一个山主刚络和反潰网纠缁股的闭合环略中、如图NP3- 4U)J9r 示・F(j 血屋如何确走的？试写岀満足振荡器三条件时〔叫J 將二网堀之间的去系式m ：在图 M 爭—4(■詁脑示闭合环路中的用处斷开.斷卄点例右侧加屯爪 V ，左删淇放大鹘时做人31抗「如謝Mr? 4(b)所示.分别求出放女签的増总A (i<v)——卞利氐馈网缔陵诚奈数左][js ) = ——^ ..则■「(★”、— A {j f ri ) x v f t j £±j )=由此碍.振站器的起惊条件为T C 仏十)—d (炒”〕此.(w —,〉> 1 *r (曲J -审小蚀卡衡条件为Y < cw ：M ：} -■罔NP3- - 4贬酿抵薪骼拆珂方和•罔3-5试判断下图所示交流通路中，哪些可能产生振荡，哪些不能产生振荡。

《电工与电子技术》【正弦波振荡电路】题目类型【判断题】难度【易】

答案：
错误
问题【11】删除修改
当一个电路已在自激振荡且正常工作则必有AF=1的结论。
答案：
正确
问题【12】删除修改
自激正弦波振荡器是一种不需要外加信号就能够自己产生正弦波信改
自激正弦波振荡器本质上是一个满足自激振荡条件的正反馈放大电路。
答案：
正确
问题【14】删除修改
只要电感L的三个端分别接到放大管的三个电极的，就是电感三点式振荡器。
答案：
错误
问题【8】删除修改
电感三点式振荡器和电容三点式振荡器相比，电感三点式振荡器的输出波形更好。
答案：
错误
问题【9】删除修改
石英晶体之所以能作为谐振器，用作选频网络，是因为它的压电效应。
答案：
正确
问题【10】删除修改
RC桥式振荡器的振幅平衡条件是AF>1。
任何一个振荡器都是利用三极管的放大倍数的非线性来稳幅的。
答案：
错误
问题【15】删除修改
振荡电路中只有正反馈网络而没有负反馈网络。
答案：
错误
问题【16】删除修改
振荡电路中的选频网络一定是在正反馈网络中。
答案：
错误
今天是2008年11月20日
课程【电子技术】章节【正弦波振荡电路】题目类型【判断题】难度【易】数目【16】
问题【1】删除修改
自激正弦波振荡器输出电压的幅值(振幅)不会无限增大。
答案：
正确
问题【2】删除修改
自激正弦波振荡器输出电压的幅值(振幅)不会无限增大。
答案：
正确
问题【3】删除修改
在正弦波振荡电路中，为获得单一频率的正弦波,必须有选频电路。若没有选频电路也能产生振荡,但输出波形是非正弦的,含有多次谐波。

(新)正弦波振荡器基本习题解答(PDF 7页)

第10章正弦波振荡器——基本习题解答10.1试用瞬时极性法判别题10.1图各电路能否满足自激振荡的相位条件？假设电路的幅值条件均满足，各电路能否起振？解：用瞬时极性法判别如下题 10.1图10.2由集成运算放大器和RC 并联谐振电路组成的振荡器如题10.2图所示，已知R=160k Ω，C=0.01µF 。

试问:（1）若R 1=3k Ω，求满足振荡幅值条件的f R 值; 为了使电路可靠起振，起振时f R 应比计算值大一些还是小一些？为什么？•fU（2）估算振荡频率0f 。

R题10.2图解：（1）A f =33111=+=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+f f R R R 则Ω=k R f 6 31=F & 要可靠起振1>F A f && 起振时fR >6k Ω （2） Hz Hz RC f 1005.991001.0101602121630≈=××××==−ππ10.3设计一个振荡频率为125Hz 的正弦波振荡电路（电容用0.047µF ，并用一个正温度系数10k Ω的热敏电阻作为稳幅元件）。

试画出电路，并标出各电阻阻值。

解：画出电路如题10.3图所示：RR 1：正温度系数的热敏电阻 125210==RCf π即 1.272710312510047.0216Ω=Ω=⇒=××−k R Rπ取Ω=k R f 20 起振时：f R >20k Ω10.4用下列元器件能否构成正弦波振荡电路？（1）16k Ω电阻三只，27k Ω的负温度系数的热敏电阻一只，集成运放一只， 10k Ω电位器一只，0.01µF 电容器两只。

（2）1k Ω、5.1k Ω、15k Ω的电阻各一只， 0.1µF 的电容器两只， 300pF 的电容器一只，变压器一只，三极管一只。

解:（1）可以，其构成电路如下图所示：16k 0.01 （2）可以，其构成电路如下图所示：10.5试标出题10.5图中各电路变压器的同名端，使之满足正弦振荡的相位条件。

正弦波振荡习题

电路只要满足，就一定会产生正弦波振荡（）
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定工作在非线性区。（）
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。（）
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。（）
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（1）LC并联网络在谐振时呈，在信号频率大于谐振频率时呈，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间时，石英晶体呈；其余情况下石英晶体呈。（3）当信号频率f＝f0时，RC串并联网络呈解：（1）B A C （2）B C A （3）B
R3
R3
R2
R1
R2
04
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f0＝1/RC。（）
负反馈放大电路不可能产生自激振荡。（）
因为RC串并联选频网络作为反馈网络时的φF＝0°，单管共集放大电路的φA＝0°，满足正弦波振荡的相位条件φA＋φF＝2nπ（n为整数），故合理连接它们可以构成正弦波振荡电路。（）
判断如题6图所示电路能否振荡，若不能振荡请修正使之能够振荡，并写出其振荡频率的表达式。题6图
（12分）试分析如下图示电路能否产生正弦波振荡，说明其原因，不能振荡试修改，能振荡写出振荡电路的振荡频率
五、题给出电路如下，运放均视为理想运放，推导电压增益为
题5图
∞?
∞
1
A
2
A
∞

《电工与电子技术》考试【正弦波振荡电路】题目类型【问答题】难度【易】

问题【6】删除修改
为实现下述要求,试问应分别选择何种类型的振荡器？⑴产生100Hz～20kHz的正弦波信号。⑵产生200kHz～1MHz的正弦波信号。⑶产生500kHz的正弦波信号，且要求高的频率稳定度。
答案：
⑴采用RC振荡器；⑵采用LC振荡器；⑶采用石英晶体振荡器。
问题【7】删除修改
答案：
问题【8】删除修改
答案：
问题【9】删除修改
自激正弦波振荡器输出电压的幅值（振幅）会不会无限增大？为什么？
答案：
不会，因为振荡器中的三极管是非线性器件，振荡器的放大倍数Au是非线性变化的，随着输入ui的增Au减小，AF减小，抑制了输出幅值的进一步增大，进而达到某一数值稳定下来。
问题【10】删除修改
自激正弦波振荡器与交流放大器有什么区别？
答案：
⑴采用RC振荡器；⑵采用LC振荡器；⑶采用石英晶体振荡器。
答案：
自激正弦波振荡器：⑴是产生一定频率和幅值的正弦波信号的装置；⑵是不需要外加输入信号而能产生一定振幅和一定频率的正弦波信号；⑶是一个完整的正弦波振荡器，由放大电路、正反馈电路、选频电路和稳幅环节组成。交流放大电路：⑴是放大交流信号的装置；⑵是必须外加输入信号才能有信号输出；⑶是很少采用正反馈（即放大器输入端）断开。
问题【11】删除修改
为了实现下述各要求，试问应分别选择何种类型的振荡器？⑴产生100Hz～20kHz的正弦波信号；⑵产生200kHz～1MHz的正弦波信号；⑶产生500kHz的正弦波信号，且要求高的频率稳定度。
答案：
⑴采用RC振荡器；⑵采用LC振荡器；⑶采用石英晶体振荡器。
问题【12】删除修改
为了实现下述各要求，试问应分别选择何种类型的振荡器？⑴产生100Hz～20kHz的正弦波信号；⑵产生200kHz～1MHz的正弦波信号；⑶产生500kHz的正弦波信号，且要求高的频率稳定度。

波形发生电路习题及习题解答

7-1 判断下面所述的正误1. 串联型石英晶体振荡电路中，石英晶体相当于一个电感而起作用。

（）2. 电感三点式振荡器的输出波形比电容三点式振荡器的输出波形好。

（）3. 反馈式振荡器只要满足振幅条件就可以振荡。

（）4. 串联型石英晶体振荡电路中，石英晶体相当于一个电感而起作用。

（）5. 放大器必须同时满足相位平衡条件和振幅条件才能产生自激振荡。

（）6. 正弦振荡器必须输入正弦信号。

（）7. LC 振荡器是靠负反馈来稳定振幅的。

（）8. 正弦波振荡器中如果没有选频网络，就不能引起自激振荡。

（）9. 反馈式正弦波振荡器是正反馈一个重要应用。

（）10. LC 正弦波振荡器的振荡频率由反馈网络决定。

（）11. 振荡器与放大器的主要区别之一是：放大器的输出信号与输入信号频率相同，而振荡器一般不需要输入信号。

（）12. 若某电路满足相位条件（正反馈），则一定能产生正弦波振荡。

（）13. 正弦波振荡器输出波形的振幅随着反馈系数F 的增加而减小。

（） 7-2 并联谐振回路和串联谐振回路在什么激励下（电压激励还是电流激励）才能产生负斜率的相频特性解：并联谐振回路在电流激励下，回路端电压V的频率特性才会产生负斜率的相频特性，如图(a)所示。

串联谐振回路在电压激励下，回路电流I 的频率特性才会产生负斜率的相频特性，如图(b)所示。

7-3 电路如题7-3图所示，试求解：(1)R W 的下限值；(2)振荡频率的调节范围。

题7-3图解：(1) 根据起振条件''2,2f W W R R R R k 故R w 的下限值为2k 。

(2) 振荡频率的最大值和最小值分别为 0max 11 1.62f kHz R C ， 0min 1211452()f Hz R R C7-4 在题7-4图所示电路中，已知R 1=10k Ω，R 2=20k Ω，C = μF ，集成运放的最大输出电压幅值为±12V ，二极管的动态电阻可忽略不计。

大学物理答案第十七章

第十七章电磁振荡和电磁波17-1 若收音机的调谐电路所用线圈的自感系数为41062-⨯.H ，要收听535kHz 到1605kHz 的广播, 问与线圈连接的可变电容的最大值和最小值各为多少?分析调谐电路是用电感和电容串联而成的振荡电路, 电路的固有频率LC 10=ω．外加电动势的频率ω等于电路固有频率0ω时, 电路中的电流振幅最大，称为电磁共振，0ω为谐振频率．给出电路的自感和谐振频率的最小值、最大值后，只需代入LC10=ω，不难求出电容的最大值和最小值．解电容的最大值和最小值分别为37.8pF F 108.37F 106.2)100016052(1)2(1340pF F 10340F 106.2)10005352(1)2(112422221242211=⨯=⨯⨯⨯⨯===⨯=⨯⨯⨯⨯==----ππνππνL C LC 17-2 在LC 电路中, 如果41062-⨯=.L H, F 102110-⨯=.C , 初始时电容器两极板间的电势差V 0=1V , 且电流为零，试求：(1)振荡频率；(2)最大电流；(3)任意时刻电容器两极板间的电场能、自感线圈中的磁场能；(4) 验证在任意时刻电场能和磁场能之和等于初始的电场能．分析在LC 电路中，如果忽略电路中的电阻，并假设电容器的电场局限在两极板之间，自感线圈中的磁场局限在线圈内部，则振荡电路中无能量损耗，总能量守恒．不过，这只是理想化的结果．解 (1) 5104100.9102.1106.214.32121⨯=⨯⨯⨯⨯⨯==--LC πνHz (2) 4000108.6-⨯====LC CVLCq q I ω A (3) 任意时刻，设两极板间的电势差为)cos(0ϕω+=t V V ，则电容器极板上的电荷为)cos(0ϕω+==t CV CV q ，电路中电流为)sin()sin(d d 00ϕωϕωω+-=+-==t V LC t CV t q I 其中ϕ为初相位．因此，任一时刻电容器两极板间的电场能为)cos 100.6)(cos 21212112202e ϕϕω+⨯=+==-t (ωt CV CV W 自感线圈中的磁场能为)sin 100.6)(sin 21212112202m ϕϕω+⨯==+==-t (ωt CV LI W 任意时刻的总能量为J 100.621211120m e -⨯==+=CV W W W 表明总能量保持不变，并等于初始能量11200100.621-⨯==CV W J ． 17-3 如图17-3所示，将开关K 按下后，电容器即由电池充电，放手后，电容器即经线圈L 放电．不计回路中的电阻，(1)若L =0.01H ，C =1.00μF ，E =1.40V ，求放手后电容器两极板间的电势差及回路中的电流随时间变化的规律．(2)当分布在电容和电感间的能量相等时，电容器上的电荷为多少?(3)电荷为上述数值时经过了多少时间? 解 (1) t =0时，极板间的电势差为V 0= E = 1.40V 电容器极板上的电荷为)cos(0ϕω+==t CV CV q ，因LC 1=ω，电路中电流为 )sin()sin(d d 00ϕωϕωω+-=+-==t V LC t CV t q I 由初始条件：t =0时，00CV q q ==，得初相0=ϕ，故各量随时间的变化规律为t t CV q 46010cos 1040.1)cos(-⨯=+=ϕωt t V V 4010cos 40.1)cos(=+=ϕωt t V LC I 42010sin 1040.1)sin(-⨯=+-=ϕω (2)t t ωω22cos sin = 时电场能量与磁场能量相等，得22cos =t ω，此时电容器上的电荷为C 1090.9cos 1040.176--⨯=⨯=t q ω (3)由22cos =t ω，取时间的最小可能值，得4πω=t ，即s 1085.745-⨯==ωπt 17-4 一振荡电偶极子辐射电磁波，设电偶极子的电矩振幅为p 0=2.26×10-4C .m ，频率为800kHz ．求：(1)电磁波的波长；(2)在电偶极子赤道圈上距离电偶极子为2km 处电场强度和磁场强度的振幅．分析本题涉及的概念有：振荡电偶极子、电偶极子的电矩；振荡电偶极子辐射的电磁波在足够远处可视为球面波．解 (1)由波长和频率的关系得m 375m 10810358=⨯⨯==νλc(2)由2/,2πθπνω==，得V/m 285.04sin 200220020===rp r p E v v επνπεθω A/m 1057.74sin 402020-⨯===rp r p H v v πνπθω 17-5 在真空中,一平面电磁波的电场强度由下式给出(式中各量均用国际单位)：)](102cos[6.008=-⨯==z y x E cx t E E π 求：(1)波长和频率；(2)传播方向；(3)磁感强度的大小和方向．分析因为E 、H 及电磁波的传播方向三者互相垂直构成右手螺旋关系，电场矢量E 在y 方向振动，电磁波以波速c 沿x 正向传播，因此可判定磁场矢量H 在z 方向振动．解 (1) 由电场强度波函数得8102⨯=πω rad/s ，8102==πωνHz ，则 m 31010388=⨯==νλc(2) 由电场强度波函数表示式可知电磁波的传播方向为x 轴正向．(3) 由于H B 0μ=，000000E H B εμμ==，c100=εμ，得 T 100.2900-⨯==cE B )](102cos[100.289cx t B z -⨯⨯=-πB x =B y =017-6 某激光束的直径为0.2cm ，功率为6kW ，求该光束的坡印廷矢量对时间的平均值以及相应的电场强度、磁场强度的振幅．分析通常激光束的功率实际上是指平均辐射功率，即辐射或接收的激光束的能量对一个周期的平均值．光波是电磁波，光波的能流密度矢量即为电磁波的坡印廷矢量S ．坡印廷矢量定义为单位时间通过垂直于传播方向单位面积的辐射能．所以，坡印廷矢量对时间的平均值应该等于单位面积上的平均辐射功率．解激光束的平均辐射功率 W 1063⨯=P ，则坡印廷矢量对时间的平均值为2922232 W/m 109.1W/m )101.0(106⨯=⨯⨯⨯==-ππR P S (1) 将激光束视为平面波，坡印廷矢量可写为⎪⎭⎫ ⎝⎛-==v x t H E EH S ω200cos 对一个周期求时间的平均值，得0021H E S = (2) 其中E 0、H 0分别为电振动和磁振动振幅．由电磁波的基本性质0000H E με=，并联立(1)式和(2)式，得V/m 102.126000⨯==εμS E T 100.450000-⨯==E H με 17-7 同轴电缆由半径为r a 的长直导线及包在其外的半径为r b 的导体外壳组成，如图17-7所示．电源电动势为E , 负载电阻为R ，与同轴电缆连成回路．若同轴电缆的电阻很小，电流功率为P ，(1)求证同轴电缆内距轴线r 处一点的电场强度为a br r r E ln E=(r a <r <r b )；(2)求证该处磁感强度Er P B πμ20=(r a <r <r b )；(3)求同轴电缆内的坡印廷矢量S ；(4)对r a <r <r b 的环形面积分坡印廷矢量，证明其结果等于P ．由此我们看到，导线不仅起到引导电流的作用，还起到引导电磁能作用．电源的能量不是通过电流而是通过电磁场传递的．分析这是一个具有稳恒电流的回路，回路中的电场是稳恒电场．同轴电缆构成一个柱形电容器，考虑到同轴电缆的电阻很小，两极板上的电势分别与电源两极电势相等，于是可以将柱形电容器的两极板就视为电源的两极，并认为电源两极上的正负电荷均匀地分布在柱形电容器的两极板上，因此在同轴电缆两极之间就形成了一个静电场．解同轴电缆可视为柱形电容器，极板间电压等于电源电动势E ，两极板上的电荷为E E a b r r l C CU q ln 20πε=== 极板间的静电场电场强度方向向下，大小为 E a br r r r l qE ln 120==πε(2)由于同轴电缆的轴对称性，在垂直轴线平面内作半径为r 的圆形安培环路，H 的方向与电流I 形成右手螺旋关系，从左侧观看为逆时针方向．R I r H E ===⋅∑⎰π2d Ll H 电流功率为R P /2E =，则磁感强度为EE r P rR H B πμπμμ22000=== (3) 将能流密度的概念应用于稳恒电流通过的同轴电缆，其内部的坡印廷矢量H E S ⨯=，方向沿同轴电缆向右，大小为ab P r S ln 212π= (4)在同轴电缆内取半径为r , 宽为d r 的细圆环面元，单位时间穿过该面元的能量为r r S P d 2d π⋅=对同轴电缆内截面积分，得P r r ab P r r a br PP b a b a ===⎰⎰⎰d ln d 2ln 2d 2ππ 17-8 对于一个正在充电的平行圆板电容器, 忽略电容器的边缘效应．试证明：(1) 坡印廷矢量S 处处沿半径方向指向电容器内部；(2)电流流进电容器内的功率P 等于储存在该体积中的电场能量的增加率．由此看到, 储存在电容器中的电能并不是通过导线，而是通过导线和电容器极板周围的空间进入电容器的．证 (1) 设圆板电容器半径为R 间距为d , t 时刻两极板间的电场强度为E ,ER图17-7方向垂直板面从左到右．根据例题14-1，半径为r 的圆周上各点磁场强度沿圆周的切线方向，大小为t E r H d d 20ε= 所以圆周上各点坡印廷矢量S 的方向沿半径指向电容器内部，大小为 t E E R EH S d d 20ε== (2) 单位时间内流入电容器内部的功率P 为t EE d R Rd t E E R Rd S P d d 2d d 22020εππεπ==⋅=而电容器储存的电场能量为d R E W 22021πε=所以电场能量的增加率为P t EE d R t W==d d d d 02επ。

正弦波振荡器练习题及答案

正弦波振荡器练习题及答案一、选择题1、振荡器的振荡频率取决于。

（）A ．供电电源B ．选频网络C ．晶体管的参数D ．外界环境2、为提高振荡频率的稳定度，高频正弦波振荡器一般选用。

（）A ．LC 正弦波振荡器B ．晶体振荡器C ．RC 正弦波振荡器3、设计一个振荡频率可调的高频高稳定度的振荡器，可采用（）A ．RC 振荡器B ．石英晶体振荡器C ．互感耦合振荡器D ．并联改进型电容三点式振荡器4、串联型晶体振荡器中，晶体在电路中的作用等效于。

( )A ．电容元件B ．电感元件C ．大电阻元件D ．短路线5、振荡器是根据反馈原理来实现的，反馈振荡电路的波形相对较好。

（）A 、正、电感B 、正、电容C 、负、电感D 、负、电容6、振荡器的频率稳定度高。

（）A ．互感反馈B ．克拉泼电路C ．西勒电路D ．石英晶体7、石英晶体振荡器的频率稳定度很高是因为（）A ．低的Q 值B ．高的Q 值C ．小的接入系数D. 大的电阻8、正弦波振荡器中正反馈网络的作用是（）A ．保证产生自激振荡的相位条件B ．提高放大器的放大倍数，使输出信号足够大C ．产生单一频率的正弦波D ．以上说法都不对9、在讨论振荡器的相位稳定条件时，并联谐振回路的Q 值越高，值ω???越大，其相位稳定性（）A 、越好B 、越差C 、不变D 、无法确定10、并联型晶体振荡器中，晶体在电路中的作用等效于( )A ．电容元件B ．电感元件C ．电阻元件D ．短路线11、克拉拨振荡器属于振荡器。

( )A . RC振荡器B .电感三点式振荡器C .互感耦合振荡器D .电容三点式振荡器12、振荡器与放大器的区别是（）A．振荡器比放大器电源电压高B．振荡器比放大器失真小C．振荡器无需外加激励信号，放大器需要外加激励信号D．振荡器需要外加激励信号，放大器无需外加激励信号13、如图所示电路，以下说法正确的是（）A．该电路由于放大器不能正常工作，不能产生正弦波振荡B．该电路由于无选频网络，不能产生正弦波振荡C．该电路由于不满足相位平衡条件，不能产生正弦波振荡D．该电路满足相位平衡条件，可能产生正弦波振荡14、改进型电容三点式振荡器的主要优点是（）A．容易起振B．振幅稳定C．频率稳定度较高D．减小谐波分量15、在自激振荡电路中，下列哪种说法是正确的（）A．LC振荡器、RC振荡器一定产生正弦波B．石英晶体振荡器不能产生正弦波C．电感三点式振荡器产生的正弦波失真较大D．电容三点式振荡器的振荡频率做不高16、利用石英晶体的电抗频率特性构成的振荡器是（）A．f＝fs时，石英晶体呈感性，可构成串联型晶体振荡器B．f＝fs时，石英晶体呈阻性，可构成串联型晶体振荡器C．fs<f<fp时，石英晶体呈阻性，可构成串联型晶体振荡器< p="">D．fs<f<fp时，石英晶体呈感性，可构成串联型晶体振荡器< p="">17、如图所示是一个正弦波振荡器的原理图，它属于振荡器。

电工学电子技术第七版第十七章答案

8k
50uf
2k
2k（b）Fra bibliotekUCC
UCC
UCC
UCC
－
uf
uf
uf
uf
－＋
－
－＋
ube uf
－
－＋
－－＋
uf
m (a)
（b)
（c)
（d)
图1702 习题17-2的图
o 【解】：（a）根据瞬时极性判别，为负反馈，不能产生自激振荡。 .c （b）ube= uf ，正反馈，能产生自激振荡。
(c) 负反馈，不能产生自激振荡。 (d) 同（b）
=
−
RF R1
ui
om iR
= VA R
=
−
RF R1R
ui
if
= i1 =
ui R1
i1 R1
ui
R2
if io
RL
R
if
(b) 图17.07 习题17.3.4的图
.c ∴ i0
= −(iR
+
i
f
)
=
−(
RF R1R
ui
+ ui ) = − 1 ( RF
R1
R1 R
+ 1)ui
= − R + RF RR1
ui
w 电流并联负反馈，反馈信号为i f
=
−(
R RF +
R
)i0
.
a 17.3.5 在图 17.08 中，判断那些是交流负反馈？那些是交流正反馈？如果是负反馈，
属于那一类型？图中还有那些直流负反馈电路，它是起何作用？
d 【解】：（a）① RE1，RF1 引交直流电压串联负反馈 h ② RE2 引第二级本级交直流电流串联负反馈 .k ③ R1，R2，RF2 引直流电流并联负反馈，以稳定放大器静态工作点

模拟电子技术基础课后习题—正弦波振荡电路答案

习题6-1 正弦波振荡电路产生自激振荡需具备哪些条件？解：幅值平衡条件：1=F A相位平衡条件：φA +φF =±2n π（n =0，1，2，3，…）。

6-2 有一LC 并联谐振回路，已知其振荡频率0f =465kHz ，电容C =200pF ，试计算线圈的电感值应为多少？解：根据LCf π=21059.041202≈=Cf L πH 6-3 标出图6-23所示电路中变压器的同名端，使其满足相位平衡条件。

如图所示。

6-4 请根据自激振荡的相位条件判断图6-24所示电路能否产生自激振荡？解：a 不能b 不能c 能d 不能e 不能f 不能aV CCbR B2R V CC图6-23 习题6-3图6-5 为使电路能产生正弦波振荡，请将图6-25中a 、b 、c 、d 点正确连接。

解：CCca＋V CCb＋V CC图6-24 习题6-4图def图6-25 题6-5图bb6-6 为使电路能产生正弦波振荡，请将图6-26连成桥式振荡电路（图中R t 具有负的温度解：6-7 如图6-27桥式振荡电路，R 1为多大能起振？若R P 可以从0调到15k Ω，试计算振荡频率范围？（C =0.1μF ）解：反馈电阻R f 和R 1关系满足R f ＞2R 1能起振，因此可根据R f 确定R 1。

R P =15k Ω时6.10105.1212130≈⨯⨯⨯==CRC f ππkHz 若RP 从0调到15k Ω，振荡频率范围为0～10.6kHz 。

6-8 如图所示6-28为某超外差收音机中的本振电路。

（1）说明振荡器类型及各元件作用；（2）标出变压器的同名端；（3）C 4=20pF ，计算振荡频率调节范围。

解：（1）LC 振荡器。

（2）同名端如图所示。

（3）C = C 3//（C 4 +C 5）=28.9pF ～142.1pFb cf go aob图6-27 习题6-7图5 0.0212pF-250pF根据LCf π210=振荡频率调节范围为42.2kHz ～93.7kHz 。

电子技术习题解答正弦波振荡电路习题解答

第4章正弦波振荡电路习题解答4.1 试说明正弦波振荡电路产生自激振荡的条件是什么？解：自激振荡的两个基本条件为φa+φf＝2nπ（n＝0，1，2，3，···）AF＞14.2 若AF过大，正弦波振荡器的输出波形是否仍为正弦波？解：不一定，这时放大电路有可能产生非线性失真。

4.3 组成RC串并联选频网络正弦波振荡器放大电路的放大倍数大于等于多少？解：组成RC串并联选频网络正弦波振荡器放大电路的放大倍数必须A≥3。

4.4 电容三点式正弦波振荡电路的振荡频率为多少？解：f oC－谐振回路串联总电容，且C＝1212C CC C+。

4.5 电感三点式正弦波振荡电路的振荡频率为多少？解：f oL1－为线圈上半部的电感；L2－为线圈下半部的电感；M－为两部分之间的互感系数。

4.6 若石英晶片的参数为：L q＝4H，C q＝9×10－2pF，C o＝3pF，R q＝100Ω，求：(1)串联谐振频率f s；(2)并联谐振频率f p。

解：(1) f s=2.65×105Hz(2) f pf=105≈2.69×105Hz4.7 试用相位平衡条件说明如图4-22所示电路产生自激振荡的原理（该电路属于RC 移相式振荡器）。

图4-22 题4.7图解：该电路属于相位超前型RC移相振荡电路，放大环节为共发射极放大电路，产生了180o的相移，即φa＝180o。

φf＝180o。

当RC移相式振荡电路发生振荡时，其反馈环节会发生180o的相移，即φf＝180o。

φa+φf＝360o，从而实现正反馈，振荡电路产生自激振荡。

4.8 如图4-23所示电路为RC文氏电桥振荡器，要求：(1)计算振荡频率f o；(2)求热敏电阻的冷态阻值；(3)R t 应具有怎样的温度特性。

图4-23 题4.8图解：(1) f o ＝12RC π=3612 3.145100.0110-⨯⨯⨯⨯⨯=3.19×103Hz 。

正弦波振荡电路(2)

第七章正弦波振荡电路正弦波振荡电路是用来产生一妃频率和幅度的正弦交流信号的电子电路。

它的频率范用可以从几赫兹到几百兆赫兹，输岀功率可能从几亳瓦到几十千瓦。

广泛用于各种电子电路中。

在通信、广播系统中，用它来作高频信号源;电子测量仪器中的正弦小信号源，数字系统中的时钟信号源。

另外，作为髙频加热设备以及医用电疗仪器中的正弦交流能源.正弦波振荡电路是利用正反馈原理构成的反馈振荡电路，本章将在反馈放大电路的基础上，先分析振荡电路的自激振荡的条件，然后介绍LC 和RC 振荡电路，并简要介绍石英晶体振荡电路.第一节振荡电路概述在放大电路中，输入端接有信号源后，输岀端才有信号输岀。

如果一个放大电路当输入信号为零时，输出端有一泄频率和幅值的信号输出，这种现象称为放大电路的自激振荡.一、振荡电路框图图7-1为正反馈放大器的方框图,在放大器的输入端存在下列关系：Xi=X i+Xf(7-1 )其中Xi 为净输入信号，且正反馈放大器的闭环增益最后得到3) 则A ,这就表明，在图7-1中如果有很小的信号X 、输入,便可以有很大的信号X o =A f输岀•如果使反馈信号与净输入信号相等，即图7-2自激振荡方框图那么可以不外加信号上而用反馈信号X,取代输入信号仍能确保信号的输岀，这时整个电路就成为一个自激振荡电路,自激荡器的方框图就可以绘成如图7—2所示的形式。

AX. Xi—XfAXj X.-AFX r .如果满足条件\hAF\=O,或AF=1(7-2)(7 图7-1正反馈放大电路的方框图二、自激振荡的条件由上述分析可知，当AF= 1自激振荡可维持振荡。

AF= 1即为自激振荡的平衡条件，其中A和F 都是频率的函数，可用复数表示：则AF = \AF\ Q+g即\AF\ = AF = \(7-4)和久+冏=2“兀“= 0,1,2,3…(7—5)式(7—4)称为自激振荡的振幅平衡条件，式(7-5)称为自激振荡的相位平衡条件。