第八章习题解答一、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F180，则只有当A180时，电路才能产生正弦波振荡。（ ）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。（ ）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 ，电路2为 ，电路3为 ，电路4为 。图T8.4五、试分别求出图T8.5所示各电路的电压传输特性。图T8.5六、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uO1f（uO）；（3）求出uO与uO1的运算关系式uOf（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。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FA。（ ）（2）因为RC串并联选频网络作为反馈网络时的F0，单管共集放大电路的A0，满足正弦波振荡的相位条件AF2n（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f01/RC。（ ）（4）电路只要满足 ，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。（ ）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。（ ）（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。（ ）（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。（ ）8.3 现有电路如下：RC桥式正弦波振荡电路LC正弦波振荡电路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20Hz20kHz的音频信号发生电路，应选用 。（2）制作频率为2 MHz20MHz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 。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ff0时，RC串并联网络呈 。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。图P8.58.6 电路如图P8.5所示，试问：（1）若去掉两个电路中的R2和C3，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？8.7 电路如图P8.7所示，试求解：（1）RW的下限值；（2）振荡频率的调节范围。图P8.78.8 电路如图P8.8所示， 稳压管DZ起稳幅作用，其稳定电压UZ6V。试估算：（1）输出电压不失真情况下的有效值；（2）振荡频率。8.9 电路如图P8.9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？图P8.98.10 图P8.10所示电路为正交正弦波振荡电路，它可产生频率相同的正弦信号和余弦信号。已知稳压管的稳定电压UZ6V，R1R2R3R4R5R，C1C2C。图P8.10（1）试分析电路为什么能够满足产生正弦波振荡的条件；（2）求出电路的振荡频率；（3）画出 和 的波形图，要求表示出它们的相位关系，并分别求出它们的峰值。8.11 分别标出图P8.11所示各电路中变压器的同铭端，使之满足正弦波振荡的相位条件。图P8.118.12 分别判断图P8.12所示各电路是否满足正弦波振荡的相位条件。图P8.128.13 改正图P8.12（b）（c）所示两电路中的错误，使之有可能产生正弦波振荡。8.14 试分别指出图P8.14所示两电路中的选频网络、正反馈网络和负反馈网络，并说明电路是否满足正弦波振荡的相位条件。图P8.148.15 试分别求解图P8.15所示各电路的电压传输特性。图P8.158.16 已知三个电压比较器的电压传输特性分别如图P8.16（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P8.168.17 图P8.17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。图P8.178.18 设计三个电压比较器，它们的电压传输特性分别如图P8.16（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50k。8.19 在图P8.19所示电路中，已知R110 k，R220 k，C0.01F，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。（1）求出电路的振荡周期； （2）画出uO和uC的波形。图P8.19 8.20 图P8.20所示电路为某同学所接的方波发生电路，试找出图中的三个错误，并改正。图P8.20 8.21 波形发生电路如图P8.21所示，设振荡周期为T，在一个周期内uO1UZ的时间为T1，则占空比为T1 / T；在电路某一参数变化时，其余参数不变。选择增大、不变或减小填入空内：图P8.21当R1增大时，uO1的占空比将 ，振荡频率将 ，uO2的幅值将 ；若RW1的滑动端向上移动，则uO1的占空比将 ，振荡频率将 ，uO2的幅值将 ；若RW2的滑动端向上移动，则uO1的占空比将 ，振荡频率将 ，uO2的幅值将 。8.22 在图P8.21所示电路中，已知RW1的滑动端在最上端，试分别定性画出RW2的滑动端在最上端和在最下端时uO1和 uO2的波形。8.23 电路如图P8.23所示，已知集成运放的最大输出电压幅值为12V，UI的数值在uO1的峰峰值之间。（1）求解uO3的占空比与UI的关系式；（2）设UI2.5V，画出uO1、 uO2和 uO3的波形。图P8.238.24 试将正弦波电压转换为二倍频锯齿波电压，要求画出原理框图来，并定性画出各部分输出电压的波形。8.25 试分析图P8.25所示各电路输出电压与输入电压的函数关系。图P8.258.26电路如图P8.26所示。（1）定性画出uO1和 uO的波形；（2）估算振荡频率与uI的关系式。图P8.268.27 已知图P8.27所示电路为压控振荡电路，晶体管T工作在开关状态，当其截止时相当于开关断开，当其导通时相当于开关闭合，管压降近似为零；uI0。（1）分别求解T导通和截止时uO1和 uI的运算关系式uO1f（ uI ）；（2）求出uO和 uO1的关系曲线uOf（ uO1 ）；（3）定性画出uO和 uO1的波形；求解振荡频率f和uI的关系式。图P8.278.28试设计一个交流电压信号的数字式测量电路，要求仅画出原理框图。8.29 试将直流电流信号转换成频率与其幅值成正比的矩形波，要求画出电路来，并定性画出各部分电路的输出波形。8.30 什麽是调制？什麽是调幅、调频和调相？什麽是解调？8.31 锁相环有什麽特点？如何利用锁相环实现调制和解调？习题答案一解：（1） （2） （3） （4）二解：（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。三解：、与相连，与相连，与相连，与相连。如解图T8.3所示。解图T8.3四解：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。五解：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UT0.5 UZ。两个电路的电压传输特性如解图T8.5所示解图T8.5六解：（1）A1：滞回比较器；A2：积分运算电路。根据 ，可得uO1与uO的关系曲线如解图T8.6（a）所示。uO与uO1的运算关系式解图T8.6（4）uO1与uO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。习 题8.1解：（1） （2） （3） （4） （5） （6）8.2解：（1） （2） （3） （4） （5） （6）8.3解：（1）A （2）B （3）C8.4解：（1）B A C （2）B C A （3）B8.5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（A180?），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?（F180?）的频率，即存在满足正弦波振荡相位条件的频率f0 （此时AF0?）；且在ff0时有可能满足起振条件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。因为共射放大电路输出电压和输入电压反相（A180?），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? （F180?）的频率，即存在满足正弦波振荡相位条件的频率f0（此时AF360?）；且在ff0时有可能满足起振条件1，故可能产生正弦波振荡。8.6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1800，图（b）所示电路在信号频率为0到无穷大时相移为0180，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