第八章作业解答

03.07.2019
(c)
解图P8.17
13
解： （1）上“－”下“＋”，RC串并联正 弦波振荡电路。 （2）输出严重失真，几乎为方波。 （3）输出为零。电压跟随器。 （4）输出为零。电压跟随器。 （5）输出严重失真，几乎为方波。
03.07.2019
图P8.8
5
8.10 分别标出图P8.11所示各电路中变压器的同名端，使之满足正弦波振荡 的相位条件。
作业：P471~473 4、6、7、8 10、11、12 14、15、16
03.07.2019
1
8.4 判断图P8.4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（a）所示电
路有可能产生正弦波振
荡。
三极管T工作在共射
接法，输出电压和输入
电压反相，图中三级移
IT1
UT1 100k
5uA
IT1
UT2 100k
55uA
03.07.2019
解图P8.16
12
8.17设计三个电压比较器，它们的电压传输特性分别如图P8.15 (a)、(b)、(c)所示。 要求合理选择电路中各电阻的阻值，限定最大值为50kΩ。
解：具有图P8.15 (a)所示电压传输特性的电压比较器为同相输入的单限比较器。输出 电压
uOUZ 6V
阈值电电路压如：解图UP8T.172(Va)所示。
具有图P8.15 (b)所示电压传输特性的电压比较 器为反相输入的滞回比较器。输出电压
uOUZ 6V
阈值电压： UT10V,UT22V
说明电路输入有UREF 作用，根据：
uPR 1R 1R 2uOR 1R 2R 2U R E FuNuI
（2）uO1与i关系式为： uO1＝－iIR1＝－100iI
图P8.16
UT1

R3 R3 R4
UREF

R3 R3 R4
UZ
0.5V
UT1

R3 R3 R4
UREF

R3 R3 R4
UZ
5.5V
uO与uO1的电压传输特性如解图P8.16（a）所 示，因此uO与i关系的传输特性如解图P8.16（b） 所示。
解：图P8.10所示各电路中变压器的同铭 端如解图P8.10所示。
03.07.2019
解图P8.10
图P8.10
6
8.11 分别判断图P8.11所示各电路是否满足正弦波振荡的相位条件。
来自百度文库
图P8.11
解：（a）可能。电路完整，静态合适，满足相位条件。 （b）不能。无法提供静态工作点。 （c）不能。无法提供静态工作点。 （d）可能。这是共基放大电路的电容反馈式振荡电路。
03.07.2019
4
8.8 电路如图P8.8所示。 （1）为使电路产生正弦波振荡，标出集成运 放的“＋”和“－”；并说明电路是哪种正弦 波振荡电路。 （2）若R1短路，则电路将产生什么现象？ （3）若R1断路，则电路将产生什么现象？ （4）若RF短路，则电路将产生什么现象？ （5）若RF断路，则电路将产生什么现象？
uPR 1R 2R 2uIR 1R 1R 2uO 1uN3V
得出阈值电压
U T 11 .5 V U T 27 .5 V
其电压传输特性如解图P8.14（d）所示。
图（e）所示电路为窗口比较器，uO＝±UZ＝±5V，±UT＝±3V，其电 压传输特性如解图P8.14（e）所示。
解图P8.14
解图P8.12
03.07.2019
8
8.14 试分别求解图P8.14所示各电路 的电压传输特性。
解：图（a）所示电路为单限比较器， UT＝－3V， uO＝±UZ＝±8V，其电压 传输特性如解图P8.14（a）所示。
图（b）所示电路为同相输入过零比较 器，UT＝0V， UOL＝－UD＝－0.2V， UOL＝＋UZ＝＋6V。其电压传输特性如 解图P8.14（b）所示。
故RW的下限值为2kΩ。
（2）振荡频率的最大值和最小值分别为
当R2 0时,
f0max
1 1.6kHz 2 πR1C
当R2 100kΩ时,
f0min

1
145Hz
2π(R1R2)C
图P8.6
03.07.2019
3
8.7 电路如图P8.7所示，稳压管DZ起稳幅作用，其稳定电压±UZ＝±6V。 试估算：
列方程，令R2 = 50kΩ，可解出Rl = 10kΩ，
UREF = l.2V 。电路如解图P8.17( b）所示。
具有图P8.15(c)所示电压传输特性的电压比较
(a)
(b)
器为窗口单限比较器。输出电压
UOL0V,UOH6V 阈值电压：
UT10V,UT22V
电路如解图P8.17(c)所示。
03.07.2019
7
8.12 改正图P8.11（b）（c）所示两电路中的错误，使之有可能产生正弦 波振荡。
解：应在（b）所示电路电感反馈回路中加耦合电容。 应在（c）所示电路放大电路的输入端（基极）加耦合电容，且将变压器的 同铭端改为原边的上端和副边的上端为同铭端，或它们的下端为同铭端。
改正后的电路如解图P8.12所示。
相电路可构成选频电路
，在信号频率为0到无 穷大时相移为＋270˚～
图P8.4
0˚，必然存在使相移为＋180˚的频率f0，即存在满足正弦波振荡相位条件的频 率f0（此时φA＋φF＝2nπ）；该频率点处电路引入正反馈。且在f＝f0时有可
能满足起振条件 A F ＞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。 与图（a）类似。图中选频电路为三级移相电路，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˚的频率，即存在满足正弦波
（1）输出电压不失真情况下的有效值； （2）振荡频率。
解：（1）根据起振条件，
Auf
1
Rf ≥ 3 R1
Rf ≥2R1
UZ Rf 2 uO Rf R1 3
图P8.7
输出电压不失真情况下的峰值是稳压管的稳定电压，故其有效值
1.5 UZ 6.36V 2
（2）电路的振荡频率
f0

1 9.95Hz 2πRC
图（c）所示电路为反相输入的滞回比 较器，uO＝±UZ＝±6V。令
uPR 1R 1R 2uOR 1R 2R 2U RE F uNuI
求出阈值电压UT1＝0V，UT2＝4V 其电压传输特性如解图P8.14（c）所示 。
图P8.14
03.07.2019
解图P8.14
9
图（d）所示电路为同相输入的滞回比较器，uO＝±UZ＝±6V。令
振荡相位条件的频率f0（此时φA＋φF＝－ 2nπ ）；该频率点处电路亦引入 正反馈。且在f＝f0时有可能满足起振条件 A F ＞1，故可能产生正弦波振荡。
03.07.2019
2
8.6 电路如图P8.6所示，试求解： （1）RW的下限值； （2）振荡频率的调节范围。
解：（1）根据起振条件
Auf 1Rf RRW ' ＞ 3， RW ' ＞ 2kΩ
03.07.2019
解图P8.15 11
8.16 图P8.16所示为光控电路的一部分，它将连续变化的光电信号转换成离 散信号（即不是高电平，就是低电平），电流I随光照的强弱而变化。
（1）在A1和A2中，哪个工作在线性区？哪个工作在非线性区？为什么？ （2）试求出表示uO与i关系的传输特性。
解：（1）电路引入了负反馈 （R1接至A1反相端），A1工作 在线性区；A2工作在非线性区 （电路仅引入了正反馈，R4接 至A2同相端）。
03.07.2019
10
8.15已知三个电压比较器的电压传输特性分别如图P8.15（a）、（b）、（c） 所示，它们的输入电压波形均如图（d）所示，试画出uO1、uO2和uO3的波形。
图P8.15 解：根据三个电压比较器的电压 传输特性画出在输入电压作用下 它们的输出电压波形，如解图 P8.15所示。