振荡器习题解答
晶体振荡器基础知识单选题100道及答案解析
晶体振荡器基础知识单选题100道及答案解析1. 晶体振荡器的核心部件是（）A. 晶体B. 电容C. 电感D. 电阻答案：A解析：晶体振荡器中起关键作用的是晶体，其具有稳定的谐振频率。
2. 晶体振荡器的主要优点是（）A. 频率稳定度高B. 输出功率大C. 成本低D. 易于调试答案：A解析：晶体振荡器相比其他振荡器，最突出的优点就是频率稳定度高。
3. 晶体在振荡器中起到（）A. 放大作用B. 选频作用C. 滤波作用D. 调制作用答案：B解析：晶体的特性使其在振荡器中主要起到选频作用，确定振荡频率。
4. 常见的晶体振荡器类型不包括（）A. 皮尔斯振荡器B. 考毕兹振荡器C. 哈特莱振荡器D. 克拉泼振荡器答案：C解析：哈特莱振荡器不是常见的晶体振荡器类型。
5. 晶体振荡器的频率取决于（）A. 晶体的尺寸B. 晶体的材料C. 晶体的切割方式D. 以上都是答案：D解析：晶体的尺寸、材料和切割方式都会影响其振荡频率。
6. 以下哪种因素对晶体振荡器的频率稳定性影响最小（）A. 温度B. 电源电压C. 负载电容D. 布线电感答案：D解析：布线电感对晶体振荡器频率稳定性的影响相对较小，温度、电源电压和负载电容的影响较大。
7. 晶体振荡器输出的波形通常是（）A. 正弦波B. 方波C. 三角波D. 锯齿波答案：A解析：晶体振荡器一般输出正弦波。
8. 为提高晶体振荡器的频率，可采取的方法是（）A. 减小晶体的负载电容B. 增大晶体的负载电容C. 增加晶体的串联电阻D. 减少晶体的串联电阻答案：A解析：减小晶体的负载电容可以提高晶体振荡器的频率。
9. 晶体振荡器的起振条件是（）A. 环路增益大于1B. 环路增益小于1C. 环路增益等于1D. 环路增益为0答案：A解析：环路增益大于1 是振荡器起振的条件。
10. 晶体振荡器的相位平衡条件是（）A. 反馈信号与输入信号同相B. 反馈信号与输入信号反相C. 反馈信号超前输入信号90 度 D. 反馈信号滞后输入信号90 度答案：A解析：相位平衡条件要求反馈信号与输入信号同相。
高频电子线路最新版课后习题解答第五章 正弦波振荡器习题解答
思考题与习题5.1 振荡器是一个能自动将直流电源提供的能量能量转换成交流能量的转换电路，所以说振荡器是一个能量转换器。
5.2 振荡器在起振初期工作在小信号甲类线性状态，因此晶体管可用小信号微变等效电路进行简化，达到等幅振荡时，放大器进入丙类工作状态。
5.3 一个正反馈振荡器必须满足三个条件：起振条件、平衡条件、稳定条件（3）正弦波振荡器的振幅起振条件是；T=A k f >1相位起振条件是2f T A k n ϕϕϕπ=+=;正弦波振荡器的振幅平衡条件是：T=A k f =1,相位平衡条件是：2f T A k n ϕϕϕπ=+=；正弦波振荡器的振幅平衡状态的稳定条件是：0i iAiV V T V =∂<∂，相位平衡状态的稳定条件是:0oscT ωωϕω=∂<∂。
5.4 LC 三点式振荡器电路组成原则是与发射极相连接的两个电抗元件必须性质相同，而不与发射极相连接的电抗元件与前者必须性质相反，且LC 回路满足0ce be cb x x x ++=的条件。
5.5 从能量的角度出发，分析振荡器能够产生振荡的实质。
解：LC 振荡回路振荡在进行电能、磁能相互转换的过程中的能量损耗，由正反馈网络提供补偿，将直流电源提供的直流能量转换为交流输出。
5.6 为何在振荡器中，应保证振荡平衡时放大电路有部分时间工作在截止状态，而不是饱和状态？这对振荡电路有何好处？ 解：之所以将振荡平衡时放大电路有部分时间工作在截止状态，而不是饱和状态是因为在截止状态集电极电流小，功率损耗低。
这样可以保证振荡管安全工作。
5.7 若反馈振荡器满足起振和平衡条件，则必然满足稳定条件，这种说法是否正确？为什么？解：不正确。
因为满足起振条件和平衡条件后，振荡由小到大并达到平衡。
但当外界因素（温度、电源电压等）变化时，平衡条件受到破坏。
若不满足稳定条件，振荡起就不会回到平衡状态，最终导致停振。
5.8 分析图5.2.1(a)电路振荡频率不稳定的具体原因？解：电路振荡频率不稳定的具体原因是晶体管的极间电容与输入、输出阻抗的影响，电路的工作状态以及负载的变化，再加上互感耦合元件分布电容的存在，以及选频回路接在基极回路中，不利于及时滤除晶体管集电极输出的谐波电流成分，使电路的电磁干扰大，造成频率不稳定。
振荡器习题及答案
振荡器习题及答案振荡器习题及答案振荡器是电子电路中常见的一种设备，用于产生稳定的信号波形。
在电子学的学习中，振荡器是一个重要的概念，也是一个常见的习题。
本文将介绍一些关于振荡器的习题，并提供相应的答案，希望能够帮助读者更好地理解和应用振荡器的原理。
习题一：简单振荡器电路考虑一个简单的振荡器电路，由一个放大器和一个反馈电路组成。
放大器的增益为A，反馈电路的增益为β。
假设放大器的输入信号为Vin，输出信号为Vout。
请回答以下问题：1. 当输入信号为零时，输出信号会如何变化？2. 当输入信号为正弦波时，输出信号会如何变化？3. 当输入信号为方波时，输出信号会如何变化？答案：1. 当输入信号为零时，输出信号会在一定的延迟后开始出现，并逐渐增大，直到达到稳定状态。
这是因为反馈电路会将一部分输出信号反馈到放大器的输入端，形成正反馈，从而使输出信号持续增大。
2. 当输入信号为正弦波时，输出信号会在一定的延迟后开始出现，并形成稳定的正弦波形。
这是因为反馈电路会将一部分输出信号反馈到放大器的输入端，使得输出信号与输入信号同频率，并且幅度逐渐增大，直到达到稳定状态。
3. 当输入信号为方波时，输出信号会出现频率较高的谐波成分，并且幅度逐渐减小，直到达到稳定状态。
这是因为方波信号包含多个频率成分，反馈电路会将这些频率成分放大并输出，但是由于放大器的带宽限制，高频成分的增益较低，因此输出信号的幅度会逐渐减小。
习题二：振荡器的稳定条件考虑一个RC振荡器电路，由一个放大器和一个RC网络组成。
假设放大器的增益为A，RC网络的时间常数为τ。
请回答以下问题：1. 当RC网络的时间常数τ增大时，振荡器的频率会如何变化？2. 当放大器的增益A增大时，振荡器的频率会如何变化？3. 当RC网络的时间常数τ和放大器的增益A同时增大时，振荡器的频率会如何变化？答案：1. 当RC网络的时间常数τ增大时，振荡器的频率会减小。
这是因为时间常数τ决定了RC网络的响应速度，当时间常数增大时，RC网络的响应速度变慢，从而使得振荡器的频率减小。
高频电子线路-第4章--习题答案
第4章 正弦波振荡器4.1 分析图P4.1所示电路，标明次级数圈的同名端，使之满足相位平衡条件，并求出振荡频率。
[解] (a) 同名端标于二次侧线圈的下端601260.87710Hz 0.877MHz 2π2π3301010010f LC--===⨯=⨯⨯⨯(b) 同名端标于二次侧线的圈下端606120.77710Hz 0.777MHz 2π1401030010f --==⨯=⨯⨯⨯(c) 同名端标于二次侧线圈的下端606120.47610Hz 0.476MHz 2π5601020010f --==⨯=⨯⨯⨯4.2 变压器耦合LC 振荡电路如图P4.2所示，已知360pF C =，280μH L =、50Q =、20μH M =，晶体管的fe 0ϕ=、5oe 210S G -=⨯，略去放大电路输入导纳的影响，试画出振荡器起振时开环小信号等效电路，计算振荡频率，并验证振荡器是否满足振幅起振条件。
[解] 作出振荡器起振时开环Y 参数等效电路如图P4.2(s)所示。
略去晶体管的寄生电容，振荡频率等于0612Hz =0.5MHz 2π2π2801036010f LC--==⨯⨯⨯略去放大电路输入导纳的影响，谐振回路的等效电导为5661121042.7μS 502π0.51028010e oe oe o G G G G S S Q Lρω--=+=+=⨯+=⨯⨯⨯⨯⨯由于三极管的静态工作点电流EQ I 为12100.712330.6mA 3.3k EQV I ⨯⎛⎫-⎪+⎝⎭==Ω所以，三极管的正向传输导纳等于/0.6/260.023S fe m EQ T Y g I U mA mV ≈===因此，放大器的谐振电压增益为o muo eiU g A G U -==而反馈系数为f oU j M M F j L LU ωω-=≈=-这样可求得振荡电路环路增益值为60.023203842.710280meg M T A F G L -====⨯ 由于T >1，故该振荡电路满足振幅起振条件。
模拟电路第五版 习题解答 第6章
第六章6.1图P6-1所示，RC 桥式振荡电路中，已知频率为500Hz ，C=0.047μF ，R F 为负温度系数、20k Ω的热敏电阻，试求R 和R1的大小。
解：由于工作频率为500Hz ，所以可选用集成运放LM741。
因提供的热敏电阻为负温度系数，故该电阻应接于R F 的位置。
为了保证起振，要求Ω=<k R R F1021，现取Ω=k .R 861。
根据已知f o 及C ，可求得Ω=⨯⨯⨯π=π=-677610047050021216.C f R o 可取Ω=k .R 86金属膜电阻。
6.2已知RC 振荡电路如图P6.2所示，试求：（1）振荡频率f o =?（2）热敏电阻R t 的冷态阻值，R t 应具有怎样的温度特性？（3）若Rt 分别采用10K Ω和1K Ω固定电阻，试说明输出电压波形的变化。
解：（1）Hz Hz RC f o 9711002.0102.822163=⨯⨯⨯⨯==-ππ（2）R t 应具有正温度系数，R t 冷态电阻Ω=<k R F 521（3）输出波形变化＜3210101110=+=+Ω=Rt R K Rt F 停振 u o=0＞311110111=+=+Ω=Rt R K Rt F u o 为方波6.3 分析图P6.3所示电路，标明二次线圈的同名端，使之满足相位平衡条件，并求出振荡频率。
解：(a)同名端标于二次侧线圈的下端MHz Hz Hz LCf o 877.010877.0103301010021216126=⨯=⨯⨯⨯==--ππ(b)同名端标于二次侧线圈的下端MHz Hz Hz f o 52.11052.11010036010036010140216126=⨯=⨯+⨯⨯⨯=--π(c)同名端标于二次侧线圈的下端MHz Hz Hz f o 476.010476.01020010560216126=⨯=⨯⨯⨯=--π6.4 根据自激振荡的相位条件，判断图P6.4所示电路能否产生振荡，在能振荡的电路中求出振荡频率的大小。
(新)正弦波振荡器基本习题解答(PDF 7页)
第10章 正弦波振荡器——基本习题解答10.1试用瞬时极性法判别题10.1图各电路能否满足自激振荡的相位条件？假设电路的幅值条件均满足，各电路能否起振？ 解：用瞬时极性法判别如下题 10.1图10.2由集成运算放大器和RC 并联谐振电路组成的振荡器如题10.2图所示，已知R=160k Ω，C=0.01µF 。
试问:（1）若R 1=3k Ω，求满足振荡幅值条件的f R 值; 为了使电路可靠起振， 起振时f R 应比计算值大一些还是小一些？为什么？•fU（2）估算振荡频率0f 。
R题10.2图解：（1）A f =33111=+=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+f f R R R 则Ω=k R f 6 31=F & 要可靠起振1>F A f && 起振时fR >6k Ω （2） Hz Hz RC f 1005.991001.0101602121630≈=××××==−ππ10.3设计一个振荡频率为125Hz 的正弦波振荡电路（电容用0.047µF ，并用一个正温度系数10k Ω的热敏电阻作为稳幅元件）。
试画出电路，并标出各电阻阻值。
解：画出电路如题10.3图所示：RR 1：正温度系数的热敏电阻 125210==RCf π即 1.272710312510047.0216Ω=Ω=⇒=××−k R Rπ取Ω=k R f 20 起振时：f R >20k Ω10.4用下列元器件能否构成正弦波振荡电路？（1）16k Ω电阻三只，27k Ω的负温度系数的热敏电阻一只，集成运放一只， 10k Ω电位器一只，0.01µF 电容器两只。
（2）1k Ω、5.1k Ω、15k Ω的电阻各一只， 0.1µF 的电容器两只， 300pF 的电容器一只，变压器一只， 三极管一只。
解:（1）可以，其构成电路如下图所示：16k 0.01 （2） 可以，其构成电路如下图所示：10.5试标出题10.5图中各电路变压器的同名端，使之满足正弦振荡的相位条件。
第八章习题解答
习题八答案1． 试比较多谐振荡器、单稳态触发器、施密特触发器的工作特点，并说明每种电路的主要用途。
答：多谐振荡器是一种自激振荡电路，不需要外加输入信号，它没有稳定状态，只有两个暂稳态。
暂稳态间的相互转换完全靠电路本身电容的充电和放电自动完成。
改变外接R 、C 定时元件数值的大小，可调节振荡频率。
施密特触发器具有回差特性，它有两个稳定状态，有两个不同的触发电平。
施密特触发器可将任意波形变换成矩形脉冲，输出脉冲宽度取决于输入信号的波形和回差电压的大小。
单稳态触发器有一个稳定状态和一个暂稳态。
输入信号起到触发电路进入暂稳态的作用，其输出脉冲的宽度取决于电路本身 R 、C 定时元件的数值。
改变 R 、C 定时元件的数值可调节输出脉冲的宽度。
多谐振荡器是常用的矩形脉冲产生电路。
施密特触发器和单稳态触发器是两种常用的整形电路。
施密特触发器可用来进行整形、幅度鉴别、构成多谐振荡器等。
单稳态触发器常用于脉冲的延时、定时和整形等。
２．在图8.2所示５５５集成定时器中，输出电压uo 为高电平ＵＯＨ、低电平ＵＯＬ及保持原来状态不变的输入信号条件各是什么？假定ＵＣＯ端已通过0.01μF 接地，u D 端悬空。
答：当1=R 时， TR U <3V CC ，则C 2输出低电平， 1=Q ，OH o U u =。
当1=R 时， TH U >32V CC ，TR U >3V CC ，则C 1输出低电平、C 2输出高电平，1=Q 、0=Q ，OL o U u =。
当1=R 时， TH U <32V CC，TR U >3V CC ，则C 1C 2输出均为高电平，基本RS 触发器保持原来状态不变，因此o u 保持原来状态不变。
３．在图8.3所示多谐振荡器中，欲降低电路振荡频率，试说明下面列举的各种方法中，哪些是正确的，为什么？1） 加大R 1的阻值； 2） 加大R 2的阻值； 3） 减小C 的容量。
答：根据式（8-2）()ln221121C R R T f +==可知，1）2）两种方法是正确的。
2013年高频习题解答
反馈系数
固有谐振电导
接入系数
折合到ce两端的总电导为
起振条件为
其中 ，
故
4-9图示是一电容反馈振荡器的实际电路，已知C1=50 pF，C2=100 pF，C3= 10～260pF，要求工作在波段范围，即f=10～1OMHz，试计算回路电感L和电容C。设回路无载Q。=100，负载电阻R=1kΩ，晶体管输入电阻Ri=500Ω．若要求起振时环路增益K。KF=3，问要求的跨gs。和静态工作电流IcQ必须多大？
3－8高频功放的欠压、临界、过压状态是如何区分的？各有什么特点？当UC、UBB、Ub、RL四个外界因素只变化其中的一个时，高频功放的工作状态如何变化？
答3-8
当晶体管工作在线性区时的工作状态叫欠压状态，此时集电极电流随激励而改变，电压利用率相对较低。如果激励不变，则集电极电流基本不变，通过改变负载电阻可以改变输出电压的大，输出功率随之改变；该状态输出功率和效率都比较低。
题3－1图
解3-2：
根据已知条件可知,能够忽略中和电容和yre的影响。得：
品质因数
3dB带宽
（2）放大器的电压增益
中和电容
答：品质因数QL为40.4,带宽为11.51kHz,谐振时的电压增益为-309,中和电容值为1.615pF
3－3高频谐振放大器中，造成工作不稳定的王要因素是什么？它有哪些不良影响？为使放大器稳定工作，可以采取哪些措施？
(2）利用功放放大振幅调制信号时，功放应选在欠压状态，并为乙类工作。
(3) 利用功放放大等幅度的信号时，功放应选在过压状态，此时输出电压幅度比较稳定。
3－16改正图示线路中的错误，不得改变馈电形式，重新画出正确的线路。
题3－16图
解3-16：
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5-2. 图题4-10所示是实用晶体振荡线路，试画出它们的高频等效电路，并指出它们是哪
一种振荡器。
晶体在电路中的作用分别是什么？
K
20K
6.5
(a) (b) 图题4-10
解：两个晶体振荡电路的高频等效电路如图4-22所示。
图(a)为并联型晶体振荡器，晶体在电路中的作用是：晶体等效为电感元件；
图(b)为串联型晶体振荡，工作在晶体的串联谐振频率上，晶体等效为短路元件。
20H
μ7.
H
(a) (b) 图4-22 高频等效电路
补充思考题：如果将H μ7.4电感改为H μ6.0，电路有什么变化？
图(a)中的 4.7μH 与电容330pF 并联组成一个电抗电路，其谐振频率为:MHz LC
f 04.410
330107.421
2112
6
0=⨯⨯⨯=
=
--ππ。
对于MHz 5的晶体，由于是
组成并联型晶体振荡器，在晶体工作于基波频率5MHz 时，H μ7.4与pF 330并联等效为容抗，满足三点式振荡器的相位平衡条件，即电路振荡频率于晶体的基数MHz 5。
若H μ7.4电感改为H μ6.0，则H μ6.0与pF 330并联谐振频率为：
MHz LC
f 32.1110
330106.021
2112
6
0=⨯⨯⨯=
=
--ππ。
此并联回路对晶体的基频
MHz 5等效为电感，不满足be ce X X ,同电抗性质的要求，不会产生MHz 5振荡。
然而对三
次谐波MHz 15来说，并联回路等效为电容，满足be ce X X ,同为电容，故振荡于三次谐波
MHz 15，称为三次泛音晶体振荡器。
5-5晶体振荡电路如图P4.12所示，试画出该电路的交流通路；若1
f 为1
1
C L 的谐振频率，
2f 为22C L 的谐振频率，试分析电路能否产生自激振荡。
若能振荡，指出振荡频率与1f 、2
f 之间的关系。
图
P4.12 解：该电路的简化交流通路如图P4.12(s)所示，
图P4.12(s)
电路可以构成并联型晶体振荡器。
若要产生振荡，要求晶体呈感性， 11C L 和22C L 呈容性。
必须满足12f f f osc >>。
5-6 图示为三回路振荡器的等效电路，设有以下四种情况：
①332211C L C L C L >>； ②332211C L C L C L <<； ③332211C L C L C L >=； ④332211C L C L C L =<。
试分析上述四种情况是否可能振荡？振荡频率0f 与回路谐振频率有何关系？
图题4-5
解：设11C L 回路谐振频率为0111L C ω=
22C L 回路谐振频率为0222
L C ω=,33C L 回路谐振频率为0333
L C ω=。
能满足振荡的相位条件是be ce X X ,同电抗性质，cb X 与be ce X X ,反性质。
①332211C L C L C L >> 可知010203osc f f f f <<<
若振荡频率满足010203osc f f f f <<<条件，则11C L 回路等效为容抗、22C L 回路等效为容抗，而33C L 回路等效为感抗，满足相位条件，可能振荡。
为电容三点式振荡器。
②332211C L C L C L << 可知010203osc f f f f >>>
若振荡频率满足010203osc f f f f >>>条件，则11C L 回路等效为感抗、22C L 回路等效为感抗，而33C L 回路等效为容抗，满足相位条件，可能振荡。
为电感三点式振荡器。
③332211C L C L C L >= 可知010203osc f f f f =<<
若振荡频率满足010203osc f f f f =<<条件，则11C L 回路等效为容抗、回路等效为容抗，而33C L 回路等效为感抗，满足相位条件，可能振荡。
为电容三点式振荡器。
④332211C L C L C L =< 可知010203f f f >=
此电路不可能振荡，原因是22C L ,33C L 两回路性质相同，不能满足相位条件。
5-7振荡电路如图5-23所示，试画出交流等效电路，并判断电路在什么条件下起振，属于
什么形式的振荡电路？
b R 2
b R
图5-23 例5-2 图1
解：①该电路的交流等效电路如图5-24所示。
3
图5-24 例5-2图2 图5-25 例5-2图3
根据交流等效电路可知，因为be X 为容性电抗，为了满足三端电路相位平衡判断准则，ce X 也必须呈容性。
同理，cb X 应该呈感性。
根据并联谐振回路的相频特性（见图5-25），当振荡频率1f f osc >（回路11C L 的固有谐振频率）时，11C L 呈容性。
根据0=++bc ce be X X X ，33C L 回路应呈感性，振荡电路才能正常工作。
由图5-25可知，当3f f osc <（回路33C L 的固有谐振频率）时电路可以振荡，等效为电容三端振荡电路。
其振荡条件可写为31f f f osc <<
5-8 对图5-33a 所示的晶体振荡器电路：
①画出交流等效电路，指出是何种类型的晶体振荡器。
②该电路的振荡频率是多少？ ③晶体在电路中的作用? ④该晶振有何特点？
1.0
图5-33(a)
解：交流等效电路如图5-33(b)所示。
pF
250
μ
H
9
图5-33(b)
由图5-33(b)可知，该电路是串联型晶体振荡器，其工作频率为晶体的标称频率，即5MHz。
在电路中，晶体所起作用是选频短路线，该振荡器工作在串联谐振频率上，此时晶体等效为短路，失谐严重时，晶体等效为开路，无法满足射同基反的相位条件。
该晶振的特点是频率稳定度很高。