(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？

•

f

U

（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 3

1=F & 要可靠起振1>F A f && 起振时f

R >6k Ω （2） Hz Hz RC f 1005.991001.01016021

216

30≈=××××=

=−ππ

10.3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：

R

R 1：正温度系数的热敏电阻 12521

0==

RC

f π

即 1.272710312510047.021

6Ω=Ω=⇒=××−k R R

π

取Ω=k R f 20 起振时：f R >20k Ω

10.4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。

解:

各电路同名端标注如下：

10.6题10.6图是用集成运放构成的音频信号发生器简化线路。 （1）试分析电路是如何满足振荡的相位和幅值条件的？

（2）R P1，R P2为双联电位器，可从0调到14.4k Ω，试分析该振荡器频率的调节范围。 （3）R 1大致调到多少方能起振。

解：

U

（1） RC 串、并联网络的并联端取出信号作为同相端的输入信号，当C

R R f p )(21

0+=π时，为正反馈，满足相位条件，形成振荡。

31=F & 要满足幅值条件F A &&=1 则 1

211

21231R R R R R R F F F F =+⇒=++ 起振时： R F1+R F2>2R 1

（2） 当R p =0 ， RC f π21max 0=

当R p =14400Ω时，C

R f )14400(21

min 0+=π （3） 起振时满足：R F1+R F2>2R 1 即3 > 2R 1 R 1 < 1.5k Ω

10.7题10.7图所示电路为移相式正弦波振荡器，每一级RC 电路产生相移不超过90度， 试问：

（1）这个电路是否能产生正弦波振荡？

（2）若取消一级RC （例如将R 2断开，C 2开路）， 是否可能产生正弦波振荡？ （3）若再增加一级RC ， 是否可能产生正弦波振荡？

解：

（1）不能 （2）不能

（3）有可能产生振荡，因为三级RC 电路可产生180度相位移。

10.8题10.8图所示电路中用集成运放和LC 并联谐振回路组成振荡器，试分析电路的工作原理，估算振荡频率。为了使电路能够起振，须调节10k Ω电位器，求电位器滑动端以下的

电阻值R min。

。试分析

题10.9图

解：

当振荡幅度过大使二极管D 1、D 2导通，3k Ω电阻被短路负反馈加强，1

1R R A f f +↓=减

小，从而使输出U 0降低，达到稳定输出U 0的目的。

Hz RC f 79610

01.0102014.321

216

30=×××××==

−π 设0U 达到最大值时D 导通，则1010

186

.0max 0×+−=

−U V

max 03

1

U V =

+ +−=V V

max 0max 3

1

1010186.0U U O =×+−

解得：9max 0=U V