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1、第 8 章 波形的发生和信号的转换自测题一、改错： 改正图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） 。(a)(b)图解： (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，改同名端。二、试将 图所示电路合理连线，组成RC桥式正弦波振荡电路。图解： 、 与 相连， 与相连， 与相连， 与 相连。如 解图所示。解图三、已知 图(a)所示方框图各点的波形如图电路 1 为 正弦波振荡电路 ，电路电路 3 为 反相输入积分运算电路(b)所示，填写各电路的名称。 2 为 同相输入过零比较器 ，电路 4
2、为同相输入滞回比较器。(a)(b)图四、试分别求出图所示各电路的电压传输特性。(a)(b)图解：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 UT = UZ。两个电路的电压传输特性如解图所示。解图五、电路如 图所示。图(1) 分别说明 A1 和 A2 各构成哪种基本电路；(2) 求出 u O1 与 uO 的关系曲线 uO1=f(uO)；(3) 求出 uO与 uO1的运算关系式 u =f(u)；OO1(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，如何改变解 :(1)A1：滞回比较器； A2：
3、积分运算电路。(2)根据 uP1R1uO 1R2uO1 (uO 1 uO ) uN 1 0R1R2R1 R22可得：UT8Vu O1 与 uO 的关系曲线如 解图(a) 所示。(3) uO 与 uO1 的运算关系式uO1R4CuO1 (t2t1)uO (t1)2000uO1 (t2t1)uO (t1)(4) uO1 与 uO 的波形如 解图 (b)所示。(5)要提高振荡频率，可以减小R4 、 C、Rl或增大R2。(a)(b)解图习题判断下列说法是否正确，用“”和“”表示判断结果。(1) 在图所示方框图中，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
4、F0o ，单管共集放大电路的A0o ，满足正弦波振荡电路的相位条件FA2n，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fo1/ RC 。 ( )(4) 电路只要满足 AF 1，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。()判断下列说法是否正确，用“”和“”表示判断结果。(1) 为使电压比较器的输出电压不是高电平就是低电平，就应在其电路中使集成运放不是工作在开环状态，就是
5、仅仅引入正反馈。( )(2) 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。( )(3) 输入电压在单调变化的过程中，单限比较器和滞回比较器的输出电压均只跃变一次。( )(4) 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。( )选择合适答案填入空内。A.容性B.阻性C.感性(1) LC并联网络在谐振时呈 ( B )；在信号频率大于谐振频率时呈 ( A )；在信号频率小于谐振频率时呈 ( C )。(2) 当信号频率等于石英晶体的串联谐振频率时，石英晶体呈( B )；当信号频率在石英晶体的串联谐振频率和并联谐
6、振频率之间时，石英晶体呈( C )；其余情况下，石英晶体呈( A )。(3) 信号频率 f fo 时， RC串并联网络呈 ( B )。判断 图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。(a)(b)图 P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( A180o )，且图中三级RC移相电路为超前网络，在信号频率为0 到无穷大时相移为270o0o，因此存在使相移为180o 的频率，即存在满足正弦波振荡相位条件的频率fo，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
7、输入电压反相( A1800)，且图中三级RC 移相电路为滞后网络，在信号频率为0到无穷大时相移为-270o0o，因此存在使相移为180o 的频率， 即存在满足正弦波振荡相位条件的频率fo，故可能产生正弦波振荡。电路如 图所示，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180o0o，图 (b) 所示电路在信号频率为0 到无穷大时相移为0o180o，在相移为180o 时反馈量为，因而不可能产生正弦波振荡。
8、(2)可能。因为存在相移为 180o 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振荡。电路如 图所示，试求解：(1)RW 的下限值； (2)振荡频率的调节范围。图解： (1)根据起振条件RfRW2R, RW2k故 Rw 的下限值为 2 k。(2)振荡频率的最大值和最小值分别为f 0max11.6kHz ，f0min1145Hz 。R2 )C2 R1C2 (R1电路如 图所示，稳压管起稳幅作用，其稳压值为 6V。试估算：(1)输出电压不失真情况下的有效值；(2)振荡频率。解： (1)设输出电压不失真情况下的峰值为 Uom ，此时 U NU P1 U om3由图
9、可知：12U om3 U om3U omU Z3。图 PU om2U Z9VU om6.36V有效值为： U o2(2)电路的振荡频率 :f o19.95Hz2 RC电路如 图所示。(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解： (1)上 “-”下 “+ 。(2) 输出严重失真，几乎为方波。(3) 输出为零。图 P(4) 输出为零。(5) 输出严重失真，几乎为方波。图所示电路为
10、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 UZ = 6V， Rl= R2= R3 = R4 = R5 = R， Cl = C2 = C。图(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 uO1 和 uO2 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。解： (1)在特定频率下，由 A2组成的积分运算电路的输出电压uO 2 超前输入电压 uO 1 90o，而由 A1 组成的电路的输出电压uO1 滞后输入电压 uO 2 90 o，因而 uO 1 和 uO 2 互为依存条件，即存在 f0 满足相位条件。在参数选择合适时也满足幅值条件，故电路在两个集成运放的输出同时产生正弦和余弦信号。(2)根据题意列出方程组：uP 1uN 1R1uO1R1R2uP1uO 2uP1uO1uP1 j C1R4R3uO 2uO11uO1R5jC2j R5C 2或改写为： 2uP1uO12uP1uO 1uO 2uP1jRCjRC uO 2uO1解图解方程组，可得：(RC )22 ，或2 。即 f01。RC2 RC(3)输出电压 u 2 最大值 U02max =UZ=6V对方程组中的第三式取模，并将02f0
