变压器耦合LC振荡电路测试题

3匡第八章测试题分析与计算题局部13-20题窗体顶端13、变压器耦合LC振荡电路如图P8.13所示,旁路电容 C b和C e视为短路,试判断电路能否发生振荡？假设不能,应作如何改动？此题参考答案：a 用瞬时极性法判别的结果为负反应,不满足自激振荡条件.为满足条件,可将变 压器原边或副边中的同名端改变任何一个即可.bC b和C e使得三极管的基极和发射极交流短路,故三极管对交流不会起到放大作用.再者,电感线圈的直流电阻很小,其中央抽头连向三极管发射极,对直流而言造成短路,即U ce =0,因此,三极管也无法放大.为消除这两种不合理现象,可采取如下举措：1去掉旁路电容 C e ；2在反应线中串连一个隔直电容,对交流构成电路,而对直流相当于开路.修正后,成为电感三点式振荡电路,满足自激振荡相位条件.窗体底端窗体顶端14、图P8.14所示电路为石英晶体振荡器原理电路,图中微调电容C与石英晶体支路串连,作用是调整石英晶体支路的谐振频率与LC并联谐振频率一致,试问：1石英晶体工作在何种状态时,才能满足振荡的相位平衡条件？2该电路是什么类型的振荡电路此题参考答案:(1) 只有当石英晶体所在支路阻抗最小,且无相移时,才满足正反应,即石英晶体工作在串联谐振状态.(2) 该电路是电容三点式正弦波振荡电路.窗体底端窗体顶端15、正弦波振荡电路如图 P8.15所示,试解答:(1)在何种情况下才满足振荡的相位条件?(2)要满足振幅平衡条件,四个电阻R1、R2、R3、R4应满足何种关系?(3)计算振荡频率f.此题参考答案:(1)只有LC串联谐振时,才满足相位平衡条件.窗体底端窗体顶端f=2.38 X 10 316、由滞后比拟器构成的方波发生器如图P8.16所示,方波的频率Hz ,试求电阻R.图 P&16此题参考答案：由 f 0 = 1 T = 1 2RCI n( 1+ 2 R 1 R 2 )将参数代入上式,计算得R=3KQ窗体底端窗体顶端17、三点式振荡电路如图 P8.17所示.(1) 试从相位平衡条件分析此电路能否振荡？,试计算振(2) 设电路总的电感 L=500mH, C 1 =12 £65pF, C 2 =6.6pF, C 3 =36pF荡频率的变化范围.图PflL17此题参考答案:(1) 该电路为电感三点式振荡电路.利用瞬时极性法判断反应信号与输入信号的相位关系,符合正反应,故满足相位平衡条件,能够产生正弦波振荡.(2) 计算振荡频率C min? = ( C 1min ? + C 2 ) C 3 C 1min ? + C 2 + C 3 = 18.6 x 36 18.6+36 =12.3pFC ma>? = ( C 1ma* + C 2 ) C 3 C 1maX? + C 2 + C 3 = 371.6 x 36 371.6+36 =32.8pF f Oma* = f 0 = 1 2n L C min? =203K H Z f Oma* = f 0 = 1 2n L C maX? =1244K H Z故频率的不会范围为 203K H Z 1244K H Z .窗体底端窗体顶端18、设运放A为理想运放,试分析图 P8.18所示正弦波电路.(1) 为能起振,R P和R 3两个电阻之和应大于何值？(2) 计算振荡频率；(3) 试证实稳定振荡时输出电压的峰值为U Om = 3R 1 2R 3 -R P U Z .此题参考答案：(1)RC选频网络发生谐振时,正反应系数最大为F P = 1 3由于是同相比例放大器,所以闭环增益A F =1+ R 3 + R P R 1振荡需满足A F F P >1结合以上两式得 R 3 + R P >2 R 1 =10.2K Q(3) 当振荡稳定时U N = U P = U O 3并且 U Z R2 = U N R 1 贝 UU O =3 U N =3 R 1 R 3 U Z而稳态时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得证.窗体底端窗体顶端19、变压器耦合LC振荡电路如图P8.19所示,试判断该电路是否满足相位平衡条件? 如能振荡起来,R 3的最小值该为多少？并计算振荡频率.此题参考答案：由运放和反应电阻构成同相比例放大器,放大倍数为A=1+ R F R 1 =1+ 91 9.1 =11LC并联支路作为反应支路,只有其发生谐振时电路才具有正反应,才能满足相位平衡 条件.LC并联支路,可视其阻抗无穷大,这时反应系数为F= R 3 R 2 +R 3 = R 3 10+ R 3振荡时应满足| A F ° |=1那么F= 1 11所以R 3 =1K Q即可其振荡频率为 f 0 = 1 2 n LC = 1 2 n 0.01 X 10 -6 X 10X 10 -3 =15.9K H Z窗体底端窗体顶端20、波形发生电路如图 P8.20所示.(1) 电路为何种波形发生电路？(2) 运放A1的输出状态在何时切换？(3) 定性画出 U 01、U 02、U O 的波形;(4) 求振荡周期T；(5) 怎样实现电路的调频、调幅？此题参考答案：(1)运放A 1构成滞后比拟器产生方波、运放 A 2构成电压跟随器,具有输入阻抗低、输出电阻低的特点；运放 A3构成反向积分器,产生三角波.此为方波一三角波发生电路.(2)由于 U o1 = ± U ZU P 1 = R 2 R 1 + R 2 U O + R 1 R 1 + R 2 U 01 = R 2 R 1 + R 2 U 0令 U P1 = U N1 =0那么：U O =± R 1 R 2 U Z即当U O =± R 1 R 2 U Z 时,A 1 切换状态.(3) U o1 , U o2 , U o画出波形如下:0彳t區雜删卫班旳时,所需时间为振(4)由波形图不难看出,三角波从0上升到U om = R 1 R 2 U Z荡周期的1 4 .因此U om =- 1 C / 0 T 4 u 02 R 4 dt此时 u o2 = - U Z所以 T=4 R 4 C U om U z整理得 f= R 2 4 R 1 R 4 C(5)调幅：调整R 1、R 2调频：调整R4、C窗体底端