第10章 信号产生与处理电路
习 题 10
10.1 振荡电路与放大电路有何异同点。
解：振荡电路和放大电路都是能量转换装置。振荡电路是在无外输入信号作用时，电路自动地将直流能量转换为交流能量；放大电路是在有外输入信号控制下，实现能量的转换。
10.2 正弦波振荡器振荡条件是什么？负反馈放大电路产生自激的条件是什么？两者有何不同，为什么？。
解：正弦波振荡电路的振荡条件为AF?1，电路为正反馈时，产生自激的条件。 负反馈放大电路的自激条件为AF??1，电路为负反馈时，产生自激的条件。
10.3 根据选频网络的不同，正弦波振荡器可分为哪几类？ 各有什么特点？
解：正弦波振荡电路可分为RC正弦波振荡器，LC正弦波振荡器和石英晶体振荡器。 RC正弦波振荡器通常产生低频正弦信号，LC正弦波振荡器常用来产生高频正弦信号，石英晶体振荡器产生的正弦波频率稳定性很高。
10.4 正弦波信号产生电路一般由几个部分组成，各部分作用是什么？
解：正弦波振荡电路通常由四个部分组成，分别为：放大电路、选频网络、正反馈网络和稳幅网络。放大电路实现能量转换的控制，选频网络决定电路的振荡频率，正反馈网络引入正反馈，使反馈信号等于输入信号，稳幅网络使电路输出信号幅度稳定。
10.5 当产生20Hz～20KHz的正弦波时,应选用什么类型的振荡器。当产生100MHz的正弦波时,应选用什么类型的振荡器。当要求产生频率稳定度很高的正弦波时，应选用什么类型的振荡器。
解：产生20Hz~20KHz的正弦波时,应选用RC正弦波振荡器。产生100MHz的正弦波时,应选用LC正弦波振荡器。当要求产生频率稳定度很高的正弦波时，应选用石英晶体振荡器。
10.6 电路如图10.1所示，试用相位平衡条件判断哪个电路可能振荡，哪个不能振荡，并简述理由。
解：(a) 不能振荡，不满足正反馈条件；(b) 可能振荡，满足振荡条件。
????图10.1 习题10.6电路图
10.7 电路如图10.2所示：（1）保证电路振荡，求Rp的最小值；的调节范围。
图10.2 习题10.7电路图
解：电路为RC文氏桥振荡器，根据振荡条件，
A?F??1，F?1Rf?Rpmax3， A?(1?R) 1
2）求振荡频率的f0（ ∴Rp?5.3K?， f0?1?(145~1590)Hz
2?(R2?R3)C10.8 如图10.3所示各元器件：（1）请将各元器件正确连接，组成一个RC文氏桥正弦波振荡器；（2）若R1短路，电路将产生什么现象；（3）若R1断路，电路将产生什么现象；（4）若Rf短路，电路将产生什么现象；（5）若Rf断路，电路将产生什么现象。
图10.3 习题10.8电路图
解：若R1短路，电路没有稳幅网络，电路可能输出方波； 若R1断路，电路不满足振幅条件，电路停振，输出电压为零； 若Rf短路，电路不满足振幅条件，电路停振，输出电压为零； 若Rf断路，电路没有稳幅网络，电路可能输出方波。 10.9 图10.4所示为正弦波振荡电路，已知A为理想运放。
（1）已知电路能够产生正弦波振荡，为使输出波形频率增大应如何调整电路参数？ （2）已知R1?10k?，若产生稳定振荡，则Rf约为多少？
（3）已知R1?10k?,Rf?15k?，问电路产生什么现象？简述理由。 （4）若Rf为热敏电阻，试问其温度系数是正还是负？
RfR1C+RCR-Auo
图10.4 习题10.9电路图
解：（1）减小R或者C的值；
（2）若R1?10k?，Rf约为20k?；
（3）若R1?10k?，Rf?15k?，则电路会停振，输出为0，因为不满足振幅条件； （4）Rf应为负温度系数的热温电阻。
10.10 电路如图10.5所示。试用相位平衡条件判断电路是否能振荡，并简述理由。指出可能振荡的电路属于什么类型。
VccRb1CL1**+L2Uf-RcRb1CB1CB2VoC1CBRb2ReCERb2ReCELC2Vcc （a） (b)
L1L2VoC1CB1Rb2ReC2LCB1Rb2ReRb1CEVccCRcRb1VccCB2
(c) (d)
图10.5 习题10.10电路图
解：（a）(b)不能振荡，不满足相位平衡条件，即电路不是正反馈。(c) (d)可能振荡，因为电路满足LC正弦波振荡电路的相位平衡条件，其中(c)为电容三点式振荡器，(d)为电感三点式振荡器。
10.11 石英晶体振荡电路如图10.6所示。试用相位平衡条件判断电路是否能振荡，并说明石英晶体在电路中的作用。
解：（a）可能振荡，石英晶体作等效电感，电路为并联型石英晶体振荡器。 （b）可能振荡，石英晶体等效为短路线，电路为串联型石英晶体振荡器。
RfR1RcA+RRCb1CLRb2Re1Re2Rb1Vcc-(a) (b)
图10.6 习题10.11电路图
10.12 电路如图10.12所示，设二极管和运放都是理想的：（1）A1、A2各组成什么电路？（2）求出电路周期T的表达式。
图10.12 习题10.17电路图
A1迟滞电压比较器，A2反相积分电路 u1??R1R2uo1?uo
R1?R2R1?R2 u1??u1??0，uo1??UZ 则门限电压UTH??R1UZ R2 当uo1??UZ时，VD1导通，积分常数为R5C，uo下降，当uo下降到
UTH2??R1，此时，VD2导通积分常数为R6C，uo上升，当uoUZ时，uo1跳变到?UZ，
R2
第10章习题解答(DOC)
