梁明理电子线路作业题
vI1/V 3 t O /V vI2 4 O vO/V 8 2 O 6 -图5.8-1 RF
t vI1 vI2
R1 10k? R1 RF - + 20k? vO 图P5.8
t 解：本题电路是一个差分放大电路，由题目所给条件得输出电压为
vO?RF20(vI2?vI1)?(vI2?vI1)?2(vI2?vI1) R110
vOmax=2(4-0)V=8V vOmin=2(0-3)V=-6V
输出最大值为 输出最小值为
输出电压波形如图5.8-1所示。
5.17在图P5.17所示电路中，设所用器件为理想特性，vi1>0。 (1)分别写出vo1和vo2的表达式； (2)指出该电路是何种运算电路。 解：(1)由“虚短”得运放的输入端有
vi1
vi2
x y kxy vo1 - + 图P5.17
vo
vo1?vi2 ————①
又因为 x=vo，y=vi1 所以乘法器的输出为
vo1?kxy?kvovi1 ————②
①=②得
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vo?vi2 kvi1(2)由结果可知，本电路可实现除法运算。
5.18用乘法器可对两个正弦波的相位差进行测量，见图P5.18所示的电路。设v1=V1msin(ωt+φ1)，v1=V2msin(ωt+φ2)，求vO的表达式和其中直流分量VO的表达式。(提示：sinA sinB=[cos(A-B)- cos(A+B)]/2)
解：
vO?v1v2?V1msin??t??1?V2msin??t??2??V1mV2msin??t??1?sin??t??2??V1mV2m1?cos??t??1??t??2?-cos??t??1??t??2??2v1 v2
K=1 x y vo 直流电V 压表
图P5.18
VV?1m2m?cos??1??2?-cos?2?t??1??2??2其中直流成份
VO?V1mV2mcos??1??2? 2由上式可知，通过直流成份的大小可以算出两个正弦波的相位差。
6. 3 RC文氏桥正弦波振荡器的电路如图P6.3所示，试指出哪个电路能产生自激振荡，哪个不能，并说明理由。
解： +VCC +VCC RC RC 反馈点比0低
RB RB - Z1 - 为“-”值 R T C + ? + T - - C R Z2 RE RE +
(a)
图(a)的RC反馈网络是负反馈网络。所以不能产生振荡。 +VCC RB1 RC RC RB C R RB
- + T T ×+ + C R
RE RE RB2
反馈点比0高为“+”值 RB1 +VCC Z1 RB2 + - Z2 + - (b)
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图( b)的RC反馈网络是正反馈网络，只要振幅条件符合，就能产生振荡。 图(c)中电路与教材中所讲述的文氏桥式R C RC振荡电路是一样的，RC网络是正反馈网vo + A ‘ 络，从相位条件的角度来说是可能起振的。
C - 但由负反馈网络R1、R2的数值可知，放大器R R1 的电压放大倍数少于3，不符合振幅平衡条
2k? R2 件。证明如下：同相放大器的电压放大倍数
1.5k? 为 A=1+R1/R2=1+2/1.5=2.33<3
(c)
CB + 图(d)中电路是电容三点式振荡v ×-
- A ‘ + - o-
C3
+ L
- C2
(d) +
R1 反馈点比0低R
vo - 为“-”值 C A + 6. 4 RC文氏桥正弦波振荡器如图P6.4所示。
(1)试分析这一电路中的正、负反馈网络分别由哪些元件组成； R2 (2)写出同相输入端到输出端的电压传输系数； 1.5k? R C (3)写出输出端到同相输入端的反馈系数； (4)写出振荡器振荡频率的表达式；
图P6.4 (5)根据起振的幅值条件，试求R1的值；
(6)为了稳定振幅，又使输出波形不失真，对反馈电阻R1有什么要求？
解：(1)这电路中的正反馈网络由RC串并联网络组成，负反馈网络由R1和R2组成。
(2)同相输入端到输出端的电压传输系数即输入电压从同相输入端输入的放大倍数，亦即同相放
R1 R2——(1)
器，但由瞬时极性法判别可知，LC反馈网络是负反馈网络，所以本电路不能产生振荡。
大电路的电压增益，所以其表达式为AV?1?(3)输出端到同相输入端的反馈系数即电路的正反馈系数，即教材中的式(6.1.7)
F?·?3?j???1 f?f?0?f0f??或
F?·1???0?3?j????????0?
(4)本电路振荡频率的表达式为
f0?1
2πRC或
?0?1 RC(5)本电路起振的幅值条件为A>3，所以起振时根据(1)式有
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AV?1?所以
R1?3 R2R1?(AV-1)R2??3?1??1.5?3kΩ
(6)为了稳定振幅，又使输出波形不失真，反馈电阻R1应具有负温度系数性质，如负温度系数的热敏电阻、晶体二极管、晶体三极管等，这些元件的阻值都随温度的升高与减少。
6.6 LC正弦波振荡电路如图P6.6所示。试判断它们是否能振荡，若不能振荡，试修改电路。
解：
- - RB1 RB1
+ T C L T C L × + LB L B- - RB2 RB2 + RE RE VCC VCC CE CE
本电路不 符合“射同 基反”原 则，不起 振。 本电路发 射极交流 通路既“射 同”，又“射 反”，不符 合“射同基 反”原则， 不起振。 (a) 反馈点比0低为“-”值，负反馈，不起振且b极直流电位为0。 (a) 把次级线圈同名端调换并在b极加一电容器 RB1 CB C T VCC LLRB1 CB C T VCC LL改正后的电路符合“射同基反”原则。 RB2 RE CE RB2 RE CE (b)
(b)
RB1 L T VCC C CCB RB1 L T VCC C CRB2 RE CE RB2 RE CE (C)
29 (C) 把基极交流接地，发射极交流通路只通过电容CE接LC回路的电容分压点，使之符合“射同基反”原则。 梁明理电子线路作业题
VCC VCC LLC C RB1 RB1 LL CE T T C CB RB2 BRB2 RE RE (d) (d) 利用CE把T的CE 本电路的直流工作极直流电位隔离，电路 点不正确，T的CE极静态工作点正常，可以 等电位，电路没有放大起振。 作用，不起振。 6.7 LC正弦波振荡器如图P6.7所示。试分别算出回路电容和频率的变化范围。 解：这是一个变压器反馈式振荡电路，属共基反馈放大器。
LC谐振回路中的两个C1、C2电容是串联形式，所以按串联方式计算总电容。 回路总电容为
C?C1C2C1?C2
RB1 CB T RB2 RE C3 +VCC 1 C2 300PF 2 C1 3 L13=1807/270PF 所以有
Cmax?Cmin300?270?142pF300?270 300?7??6.8pF300?7
频率变化范围
fmax?116F ??4.55?10图Hz??4.55MHz6.7 ?6?122?LCmin2?180?10?6.8?1011??0.996MHz?6?122?LCmax2?180?10?142?10
fmin?
6.8 电路如图P6.8 所示。
（1） 应将石英晶体接在哪两点它才有可能产生正弦波振荡？ （2） 接好石英晶体后，试画出交流通路，并分析其振荡原理。
+VCC C RC 解： R1 0.1?F B T C E RC B T E 100pF 51pF 100pF R2 RE 0.1?F 30 R1//R2 51pF vO
梁明理电子线路答案
