第九章 信号发生及处理电路Word下载.docx

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，满足正弦波振荡的相位条件φA＋φF＝2nπ（n为整数），故合理连接它们可以构成正弦波振荡电路。

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f0＝1/RC。

电路只要满足

，就一定会产生正弦波振荡。

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。

在下面方框图中，若φF＝180°

，则只有当φA＝±

180°

时，电路才能产生正弦波振荡。

只要电路引入了正反馈，就一定会产生正弦波振荡。

凡是振荡电路中的集成运放均工作在线性区。

非正弦波振荡电路与正弦波振荡电路的振荡条件完全相同。

在下面所示方框图中，产生正弦波振荡的相位条件是φF＝±

φA。

√

二、填空题

为了避免50Hz电网电压的干扰进入放大器，应选用＿＿＿＿滤波电路。

带阻

已知输入信号的频率为10kHz～12kHz，为了防止干扰信号的混入，应选用滤波电路。

带通

为了获得输入电压中的低频信号，应选用＿＿＿＿滤波电路。

低通

为了使滤波电路的输出电阻足够小，保证负载电阻变化时滤波特性不变，应选用＿＿＿＿滤波电路。

有源

凡是运算电路都可利用“＿＿＿＿”和“＿＿＿＿”的概念求解运算关系。

“虚短”和“虚断”

＿＿＿＿运算电路可将三角波电压转换成方波电压。

微分

＿＿＿＿运算电路可将方波电压转换成三角波电压。

积分

＿＿＿＿运算电路可实现函数Y＝aX1＋bX2＋cX3，a、b和c均大于零。

同相求和

＿＿＿＿运算电路可实现函数Y＝aX1＋bX2＋cX3，a、b和c均小于零。

反相求和

产生正弦波振荡的相位平衡条件是＿＿＿＿；

起振条件是＿＿＿＿

产生正弦波振荡的条件是＿＿＿＿。

幅度平衡条件是＿＿＿＿；

相位平衡条件是＿＿＿＿。

LC并联网络在谐振时呈＿＿＿＿，在信号频率大于谐振频率时呈＿＿＿＿，在信号频率小于谐振频率时呈＿＿＿＿。

电阻性，容性，感性

当信号频率等于石英晶体的串联谐振频率或并联谐振频率时，石英晶体呈＿＿＿＿；

当信号频率在石英晶体的串联谐振频率和并联谐振频率之间时，石英晶体呈＿＿＿＿；

其余情况下石英晶体呈＿＿＿＿。

电阻性，感性，容性[难度中3分]

电压比较器的输出电压，只有＿＿＿＿和＿＿＿＿两种状态。

单门限比较器，双门限比较器

正弦波振荡电路的四个基本组成部分是＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿。

基本放大器，正反馈网络，选频网络，稳幅电路

正弦波振荡电路起振时的相位条件是＿＿＿＿；

振幅平衡条件是＿＿＿＿。

在桥式RC正弦波振荡电路中，RC串并联网络既是＿＿＿＿网络，又是

＿＿＿＿网络。

桥式RC正弦波振荡电路的振荡频率f0的表达式＿＿＿＿。

正反馈，选频

三、单项选择题

分析下图所示交流通路，设其直流通路合理，则所述正确的是（）

A、不能产生正弦波

B、构成电感三点式振荡电路

C、构成电容三点式振荡电路，将其中的电感用石英晶体代替，则组成串联型晶体振荡电路

D、构成电容三点式振荡电路，将其中的电感用石英晶体代替，则组成并联型晶体振荡电路

D

由迟滞比较器构成的方波产生电路，电路中（）

A、需要正反馈和选频网络

B、需要正反馈和RC积分电路

C、不需要正反馈和选频网络

D、不需要正反馈和RC积分电路

B

一过零比较器的输入信号接在反相端，另一过零比较器的输入信号接在同相端，则二者的（）

A、传输特性相同

B．传输特性不同，但门限电压相同

C．传输特性和门限电压都不同

D．传输特性和门限电压都相同

图示电路（）。

A．满足振荡的相位条件，能振荡；

B．不满足振荡的相位条件，不能振荡；

C．满足振荡的相位条件，能否振荡取决于R1和R2的阻值之比；

D．既不满足相位条件，也不满足振幅条件，不能振荡。

C

A．能振荡，振荡频率是

B．满足振荡的相位条件，不满足振幅条件，所以不能振荡

C．不满足振荡的相位条件，所以不能振荡

D．满足相位条件，所以能振荡

6、RC桥式振荡电路中RC串并联网络的作用是（）。

A．选频

B．引入正反馈

C．稳幅和引入正反馈

D．选频和引入正反馈

图示电路中，（）。

A．只要将二次线圈的同名端标在上端，就能振荡

B．将二次线圈的同名端标在下端，可能振荡

C．将二次线圈的同名端标在上端，可满足振荡的相位条件

D．将二次线圈的同名端标在下端，可满足振荡的振幅条件

A．能否产生正弦波振荡取决于R1和R2的关系

B．不能振荡

C．满足振荡条件，能产生正弦波振荡

D．不能产生正弦波振荡

设图中的电路满足振荡的振幅起振条件，（）

A．若X1、X2和X3同为电容元件，则构成电容三点式振荡电路

B．若X1、X2和X3同为电感元件，则构成电感三点式振荡电路

C．若X1、X2为电感元件，X3为电容元件，则构成电感三点式振荡电路

D．若X1、X2为电容元件，X3为电感元件，则构成电感三点式振荡电路

A．为串联型晶体振荡电路，晶体用作电感

B．为并联型晶体振荡电路，晶体用作电感

C．为并联型晶体振荡电路，晶体用作电容

D．为串联型晶体振荡电路，晶体用作电容

B

工作在电压比较器中的运放与工作在运算电路中的运放的主要区别是，前者的运放通常工作在（）。

A、开环或正反馈状态B、深度负反馈状态C、放大状态D、线性工作状态

A

某电路有用信号频率为2kHz，可选用（）。

A、低通滤波器B、高通滤波器

C、带通滤波器D、带阻滤波器

C

某电路需要抑制50Hz的干扰电信号，可选用（）。

C、带通滤波器D、带阻滤波器

D

LC正弦波振荡电路如图所示，该电路（）。

A、由于无选频网络不能产生正弦波振荡

B、由于不满足相位平衡条件，不能产生正弦波振荡

C、满足振荡条件能产生正弦波振荡

D、由于放大器不能正常工作，不能产生正弦波振荡

制作频率为20Hz～20kHz的音频信号发生电路，应选用。

RC桥式正弦波振荡电路B、LC正弦波振荡电路

A、石英晶体正弦波振荡电路D、电感三点式LC正弦波振荡电路

制作频率为2MHz～20MHz的接收机的本机振荡器，应选用。

A、RC桥式正弦波振荡电路B、LC正弦波振荡电路

C、石英晶体正弦波振荡电路D、RC桥式共集正弦波振荡电路

制作频率非常稳定的测试用信号源，应选用

四、计算分析题

试说明图所示各电路属于哪种类型的滤波电路，是几阶滤波电路。

解：

图（a）所示电路为一阶高通滤波器。

图（b）所示电路二阶高通滤波器。

下图欲构成RC桥式振荡电路，但有两处错误使它不能产生正弦波，请在图中改正，并计算振荡频率。

电路错误改正如下：

将R1改为略小于5kΩ或者将R2改为略大于20kΩ，以满足振幅起振条件

集成运放的同相端和反相端位置互换。

振荡频率：

＝

＝1.59kHz

计算的最后结果数字：

比较器电路如图所示，设运放是理想器件。

1）求门限电压值Vth，并画出比较器的电压传输特性vo=f（vi）。

2）画出输入为vi=6sin（wt）V的正弦信号所对应的输出电压波形，并标出输出幅值。

1）门限电压：

电压传输特性曲线：

2）输出电压波形，标出幅值

已知下图（a）所示方框图各点的波形如图（b）所示，填写各电路的名称。

电路1为，电路2为，电路3为，电路4为。

正弦波振荡电路，同相输入过零比较器，反相输入积分运算电路，同相输入滞回比较器。

判断下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。

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（φA＝－180˚），且图中三级移相电路为超前网络，在信号频率为0到无穷大时相移为＋270˚～0˚，因此存在使相移为＋180˚（φF＝＋180˚）的频率，即存在满足正弦波振荡相位条件的频率f0（此时φA＋φF＝0˚）；

且在f＝f0时有可能满足起振条件

＞1，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输入电压反相（φA＝－180˚），且图中三级移相电路为滞后网络，在信号频率为0到无穷大时相移为0˚～－270˚，因此存在使相移为－180˚（φF＝－180˚）的频率，即存在满足正弦波振荡相位条件的频率f0（此时φA＋φF＝－360˚）；

电路如下图所示，试求解：

（1）RW的下限值；

（2）振荡频率的调节范围。

（1）根据起振条件

kΩ。

故RW的下限值为2kΩ。

（2）振荡频率的最大值和最小值分别为

试分别指出下图所示两电路中的选频网络、正反馈网络和负反馈网络，并说明电路是否满足正弦波振荡的相位条件。

在图（a）所示电路中，选频网络：

C和L；

正反馈网络：

R3、C2和RW；

负反馈网络：

C和L。

电路满足正弦波振荡的相位条件。

在图（b）所示电路中，选频网络：

C2和L；

R8。

试将正弦波电压转换为二倍频锯齿波电压，要求画出原理框图来，并定性画出各部分输出电压的波形。

原理框图和各部分输出电压的波形如解图所示。

试分析下图所示各电路输出电压与输入电压的函数关系。

图示两个电路均为绝对值运算电路。

运算关系式分别为

电路如下图所示。

（1）定性画出uO1和uO的波形；

（2）估算振荡频率与uI的关系式。

（1）uO1和uO的波形如解图所示。

（2）求解振荡频率：

首先求出电压比较器的阈值电压，然后根据振荡周期近似等于积分电路正向积分时间求出振荡周期，振荡频率是其倒数。

解图T

电路如下图所示，已知集成运放的最大输出电压幅值为±

12V，UI的数值在uO1的峰峰值之间。

（1）求解uO3的占空比与UI的关系式；

（2）设UI＝2.5V，画出uO1、uO2和uO3的波形。

在图所示电路中，A1和A2组成矩形波-三角波发生电路.

（1）在A2组成的滞回比较器中，令

求出阈值电压

在A1组成的积分运算电路中，运算关系式为

在二分之一振荡周期内，积分起始值uO1（t1）＝－UT＝－6V，终了值uO1（t1）＝－UT＝6V，uO2＝－UOM＝－12V，代入上式

求出振荡周期T＝20mS

求解脉冲宽度T1：

求解占空比：

（2）uO1、uO2和uO3的波形如解图所示。

解图

试分别求出图所示各电路的电压传输特性。

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＝±

0.5UZ。

两个电路的电压传输特性如下图所示

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）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。

判断图所示各电路是否可能产生正弦波振荡，简述理由。

分别标出图所示各电路中变压器的同名端，使之满足正弦波振荡的相位

图所示各电路中变压器的同名端如解图所示。

分别推导出图所示各电路的传递函数，并说明它们属于哪种类型的滤波电路。

利用节点电流法可求出它们的传递函数。

在图（a）所示电路中

故其为高通滤波器。

在图（b）所示电路中

故其为低通滤波器。

设一阶LPF和二阶HPF的通带放大倍数均为2，通带截止频率分别为2kHz和100Hz。

试用它们构成一个带通滤波电路，并画出幅频特性。

低通滤波器的通带截止频率为2kHz，高通滤波器的通带截止频率为100Hz。

将两个滤波器串联，就构成一个带通滤波电路。

其通带放大倍数为

通带增益为

幅频特性如解图所示。