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1、波形发生电路和集成运放的非线形应用 问题一、有了正反馈，是否一定能产生自激振荡？问题二、产生自激振荡是否一定要有反馈网络？问题三、在波形发生电路中,是否一定只有一个频率满足相位条件？如否，电路的振荡频率fo如何确定？问题四、有人在分析图8-04的电路时发生困惑，他认为变夺器画边的b点是不是同名端（画不画）不好肯定。你能为他解决困惑吗？问题五、在图8-05（a）和(b)中的两种改进型电容三点式振荡电路只作了不大的修改，却获得了振荡频率稳定性的提高和调节的方便，其实质究竟是什么？问题六、在简单的电压比较器中，当时，uo是否应为？在滞回型比较器中，当uI=0时，为什么或？问题七、在比较电路中，集成运
2、放必须处于非线性工作状态，这种说法对吗？问题八、在图8-中电路（a）和（b）以及电路(c)和(d)是一样的吗？问题九、在图8-8(a)的方波三角波发生电路中，振荡频率、方波和三角波的幅值各与哪些因素有关？如何从正确理解电路工作原理和输出波形的角度掌握这些关系？答案如下：一、有了正反馈，是否一定能产生自激振荡？答：不一定。要牢记产生自激振荡需要满足两个条件-相位条件和幅值条件。不满足相位条件一定不能产生自激振荡，但满足了相位条件不满足振幅条件，仍不能产生自激振荡。例如，在图8-中，从输出端uo引回到前面的有两个反馈，其中通过RC串并联电路加到V1的b1极的是正反馈，而通过加到V1的e1极的负反馈
3、，现在如果把反馈的采样点从V2的c2改到V1的c1，则原来加到V1的e1极的负反馈变为正反馈，而原来由RC串并联电路引入的正反馈反而变成负返销馈，那么是否能利用前面的正反馈和RC串并联电路的选频作用，使电路产生正弦波呢？答案是否定的。因为RC串并联电路在谐振频率时反馈系数F最大，在上前的方案下将使负反馈最强，使放大电路的Auf最小。这样，电路一般就不能满足自激的幅值条件，因而不能产生正弦波。二、产生自激振荡是否一定要有反馈网络？答：就一般情况而言是这样的。但是，确实也有电路没有反馈网络却能满足自激条件。例如，在图02（a）中，已知回路的损耗电阻。这个电路是否能振荡呢？乍看之下，电路中有反馈网络
4、，因为从集成运放输出端到两个输入端都有反馈。实际上，从a、b两点往右看，整个带反馈的运放只相当于一个阻抗。为了求这一阻抗并进一步看出电路的特点，可把a、b两点右方的电路重画成图8-02(b)。在运放有深度负反馈的条件下，利用虚短虚断分析法可求出。可见Zab是一个负阻，。它用来抵消代表回路损耗的电阻和，结果使回路转化成无损耗的，从而使持续振荡得以产生。把图8-02(b)。画成（c），从c、d两点看，即，实现了振荡，。这是一个负阻振荡电路。三、在波形发生电路中，是否一定只有一个频率满足相位条件？如否，电路的振荡频率f0如何确定？答：在有选频网络的电路中，情况一般是这样。但是，在某些不选频网络的振荡
5、电路中，情况然不然。例如，在图8-2的电路中可以求出。表达式没有虚部，这表明电路在任何频率下都能满足振荡的相位平衡条件。但是，由于稳压管的稳幅作用，在振荡稳定时，还是只有一个频率能满足幅值平衡条件，仍能产生的正弦/余弦波。这和通常只有一个频率满足相位条件的情况不同。四、有人在分析图8-04的电路时发生困惑，他认为变夺器画边的b点是不是同名端（画不画）不好肯定。你能为他解决困惑吗？答：这里的关键是要正确理解电位的高低和变压器绕组的同名端都是相对的要领在图8-11(b) 中，已经标明原副边有号的端点为（）。所以副边的点a（不带号为（），点c（带号）为（）。至于副边的点b，它相对于点a为（），而相对
6、于点c为（）。所以，就同名端而言，点b对绕组L3应不画号，而对绕组L2应画号。整个副连绕组的同名端樗如图8-11(b)。这样，因为是绕组L3上的电压，它的瞬时极性与假设的射极输入一致所以是正反馈，满足振荡的相位平衡条件。五、在图05（a）和(b)中的两种改进型电容三点式振荡电路只作了不大的修改，却获得了振荡频率稳定性的提高和调节的方便，其实质究竟是什么？答：在普通的电容三点式电路中，谐振回路中的C1、C2，一般和管子结电容以及线路分布电容并联，这些因素不仅影响谐振频率fo的稳定性，也限制了C1、C2的减小和fo的提高。在图(b)的Clapp电路中，只是在LC回路中加了串联的小电容C3，就使电路
7、的性能得到改善。这里主要利用了电容串联的特点：等效电容取决于最小的电容，使，而。因为C3不和结电容、分布电容并联，所以上述的一些因素的影响就减少了，而且调节一个C3就可以方便地调节fo。图(C)的Seiler电路又对Clapp电路作了进一步的修改，把和L1串联的C3改为与L并隧在的C6，同时增加一个因定的C5。一般，所以等效的而。它不仅有Clapp电路的优点，而且更便于调节fo。电路设计中的这些技巧在学习中值得注意并加以总结。六、在简单的电压比较器中，当时，uo是否应为？在滞回型比较器中，当uI=0时，为什么？答：在简单的电压比较器中，在的很小范围内，理应有一个线性放大区，而时uo应为。超过这
8、一区域，uo才到达。但因为集成运放处于开环，电压增益高，线性放大区极窄。所以在时，uo表现为从的跃变。在滞回型比较器中，集成运放带有正反馈，。当时，uo究竟处在，要看uI的变化情况。如果uI 按正向过，；如果uI按负方向过则。七、在比较电路中，集成运放必须处于非线性工作状态，这种说法对吗？答：这种说法不确切。在比较电路中，如果集成运放开环或带正反馈。则一般说来它必然处于非线性工作状态，它的输出不是处于饱和值，就是处于负饱和值，输入和输出不是线性关系。即使是这样，当输入量经过阈值时，集成运放也会在输入量很小的一个变化范围内进入线性工作区。另外，当集成运放的反馈回路里接有稳压管时，只要运放输出电压
9、达到稳压管的稳压值，必有一个稳压管反向击空，另一个正向导通，从而为运放引入了深度负反馈，运放的输入端又出现虚短路和虚断路，对电路又可采用运放线性应用电路中的分析方法。八、在图8-06中电路（a）和（b）以及电路(c)和(d)是一样的吗？答：在学习中，对这些形似而实非的电路要用科学态度进行认真析和比较鉴别，切忌粗枝大叶，匆匆一看就下结论。图（a）中，运放带正反馈，因而是滞回比较电路uo。又因输出端的电阻2k和稳压管组成了限幅电路，因此。输入电压的阈值由下式求出：，即。电路的传输特性如图8-07(a)。图(b)与图（a）的区别在于正反馈引自运放的输出电压uo而不是电路的输出电压uo在运放带正反馈而
10、电源电压为时，。因此，uI的阈值为，而电路的最大输出电压uom仍为。舆特性如图8-07(b)。图（c），运放带负反馈，因而是线性放大电路。负反馈从电路输出uo引出。根据反相比例电路的运算关系，在以前，。 当时，。传输特性如图8-07(c)。图（d）与图(c)的区别在于负反馈从运放输出uo引出。但是这一区别在这里并不影响传输特性，因为在稳压管没有工作前，；而在稳压管工作后。这一点和图(b)不同。在图(b)中，稳压管始终是工作的，所以，正反馈从引出和从uo引出是不同的。九、在图8-08(a)的方波三角波发生电路中，振荡频率、方波和三角波的幅值各与哪些因素有关？如何从正确理解电路工作原理和输出波形的角度掌握这些关系？答：根据工作原理和输出波形，图8-08(a)中A1的输出是方波，其幅值是。积分电路A2的输出是三角波，它的幅值可以这样考虑：当三角波达到幅值时，一定是A1的输出u01发生跳变。此时A1的，而至于振荡频率f 的表达式可以这样理解：积分电路A2的输入为时，u0在之内从上升为，即，由此求得或。掌握了这些关系，就很容易实现例.15中要求的各种调节。
