變壓器耦合LC振蕩電路測(cè)試題

1、惡惡第八章測(cè)試題（分析與計(jì)算題部分13-20題）窗體頂端13、變壓器耦合LC振蕩電路如圖P8.13所示，旁路電容C b和C e視為短路，試判斷電路能否發(fā)生振蕩？若不能，應(yīng)作如何改動(dòng)？本題參考答案：（a）用瞬時(shí)極性法判別的結(jié)果為負(fù)反饋，不滿足自激振蕩條件。為滿足條件，可將變 壓器原邊或副邊中的同名端改變?nèi)魏我粋€(gè)即可。（b）C b 和 C e 使得三極管的基極和發(fā)射極交流短路，故三極管對(duì)交流不會(huì)起到放 大作用。再者，電感線圈的直流電阻很小，其中心抽頭連向三極管發(fā)射極，對(duì)直流而言造成 短路，即Uce=0，因此，三極管也無(wú)法放大。為消除這兩種不合理現(xiàn)象，可采取如下措施:（1）去掉旁路電容 C e ；（

2、2）在反饋線中串連一個(gè)隔直電容，對(duì)交流構(gòu)成電路，而對(duì)直流相當(dāng)于開路。 修正后，成為電感三點(diǎn)式振蕩電路，滿足自激振蕩相位條件。窗體底端窗體頂端14、圖P8.14所示電路為石英晶體振蕩器原理電路，圖中微調(diào)電容C與石英晶體支路 串連，作用是調(diào)整石英晶體支路的諧振頻率與LC并聯(lián)諧振頻率一致，試問：（1）石英晶體工作在何種狀態(tài)時(shí)，才能滿足振蕩的相位平衡條件？（2）該電路是什么類型的振蕩電路本題參考答案：（1）只有當(dāng)石英晶體所在支路阻抗最小，且無(wú)相移時(shí)，才滿足正反饋，即石英晶體工 作在串聯(lián)諧振狀態(tài)。（2）該電路是電容三點(diǎn)式正弦波振蕩電路。窗體底端窗體頂端15、正弦波振蕩電路如圖P8. 15所示，試解答：（

3、1）在何種情況下才滿足振蕩的相位條件？（2）要滿足振幅平衡條件，四個(gè)電阻R1、R2、R3、R4應(yīng)滿足何種關(guān)系？（3）計(jì)算振蕩頻率f。本題參考答案：（1）只有LC串聯(lián)諧振時(shí)，才滿足相位平衡條件。（2）R 2 R 1 = R 3 R 4f 0 = 1 2n LC =1.78X 10 3 H Z窗體底端窗體頂端16、由滯后比較器構(gòu)成的方波發(fā)生器如圖P8.16所示，已知方波的頻率f=2.38X10 3 Hz ,試求電阻 R。本題參考答案：由 f 0 = 1 T = 1 2RCln( 1+ 2 R 1 R 2 )將已知參數(shù)代入上式，計(jì)算得R=3KQ窗體底端窗體頂端17、三點(diǎn)式振蕩電路如圖 P8.17 所

4、示。試從相位平衡條件分析此電路能否振蕩？設(shè)電路總的電感 L=500mH, C 1 =12 365pF, C 2 =6.6pF, C 3 =36pF，試計(jì)算振蕩頻率的變化范圍。圖 P& 1圖 P& 17本題參考答案：（1）該電路為電感三點(diǎn)式振蕩電路。利用瞬時(shí)極性法判斷反饋信號(hào)與輸入信號(hào)的相位 關(guān)系，符合正反饋，故滿足相位平衡條件，能夠產(chǎn)生正弦波振蕩。（2）計(jì)算振蕩頻率C min空=（C lmin + C 2 ） C 3 C 1min + C 2 + C 3 = 18. 6X36 18.6+36 =12.3pFC max回=（C lmax回 + C 2 ） C 3 C lmax回 + C 2 +

5、C 3 = 371.6X36 371.6+36 =32.8pFf Omax回=f 0 = 1 2n L C mini =203K H Z f Omax回=f 0 = 1 2n L C max回=1244KH Z故頻率的不會(huì)范圍為203K H Z1244K H Z。窗體底端窗體頂端18、設(shè)運(yùn)放A為理想運(yùn)放，試分析圖P8. 18所示正弦波電路。（1）為能起振，R P和R 3兩個(gè)電阻之和應(yīng)大于何值？（2）計(jì)算振蕩頻率；（3）試證明穩(wěn)定振蕩時(shí)輸出電壓的峰值為 U Om = 3R 1 2R 3 -R P U Z。本題參考答案：（1）RC選頻網(wǎng)絡(luò)發(fā)生諧振時(shí)，正反饋系數(shù)最大為F P = 1 3由于是同相比例

6、放大器，所以閉環(huán)增益A F =1+ R 3 + R P R 1振蕩需滿足 A F F P 1結(jié)合以上兩式得R 3 + R P 2 R 1 =10.2KQ（2）f 0 = 1 2n RC = 1 6.28X10X0.01 =1.59 H Z當(dāng)振蕩穩(wěn)定時(shí)U N = U P = U O 3 并且 U Z R 2 = U N R 1則U O =3 U N =3 R 1 R 3 U Z而穩(wěn)態(tài)時(shí)R 3 + R P =2 R 1即R 3 =2 R 1 R P代入上式得：U Om = 3R 1 2R 3 -R P U Z得證。窗體底端窗體頂端19、變壓器耦合LC振蕩電路如圖P8.19所示，試判斷該電路是否滿足

7、相位平衡條件? 如能振蕩起來(lái)，R 3的最小值該為多少？并計(jì)算振蕩頻率。1血刃1血刃圖 P&19本題參考答案：由運(yùn)放和反饋電阻構(gòu)成同相比例放大器，放大倍數(shù)為A=1+ R F R 1 =1+ 91 9.1 =11LC 并聯(lián)支路作為反饋支路，只有其發(fā)生諧振時(shí)電路才具有正反饋，才能滿足相位平衡 條件。LC并聯(lián)支路，可視其阻抗無(wú)窮大，這時(shí)反饋系數(shù)為F= R 3 R 2 +R 3 = R 3 10+ R 3振蕩時(shí)應(yīng)滿足| A F -|=1則F= 1 11所以R 3 =1KQ即可其振蕩頻率為 f 0 = 1 2n LC = 1 2n 0.01X 10 -6 X10X 10 3 =15.9K H Z窗體底端窗

8、體頂端20、波形發(fā)生電路如圖P8.20所示。(1)電路為何種波形發(fā)生電路？運(yùn)放A1的輸出狀態(tài)在何時(shí)切換？定性畫出U 01、U 02、U O的波形;求振蕩周期T；怎樣實(shí)現(xiàn)電路的調(diào)頻、調(diào)幅？圖貿(mào),2D本題參考答案：運(yùn)放 A 1構(gòu)成滯后比較器產(chǎn)生方波、運(yùn)放 A 2構(gòu)成電壓跟隨器，具有輸入阻抗 低、輸出電阻低的特點(diǎn)；運(yùn)放 A 3構(gòu)成反向積分器，產(chǎn)生三角波。此為方波三角波發(fā)生 電路。由于 U ol = U ZU P 1 = R 2 R 1 + R 2 U O + R 1 R 1 + R 2 U O1 = R 2 R 1 + R 2 U O R 1 R 1 + R 2 U Z令 U P1 = U N1 =0則： U O = R l R 2 U Z即當(dāng) U O = R l R 2 U Z 時(shí)， A 1切換狀態(tài)。U ol , U o2 , U o畫出波形如下：由波形圖不難看出，三角波從0上升到U om = R 1 R 2 U Z時(shí)，所需時(shí)