电子技术习题解答正弦波振荡电路习题解答
第3章 正弦波振荡器答案
第3章 正弦波振荡器3.1 为什么振荡电路必须满足起振条件、平衡条件和稳定条件？试从振荡的物理过程来说明这三个条件的含义。
答：（1）在刚接通电源时，电路中会存在各种电扰动，这些扰动在接通电源瞬间会引起电路电流的突变（如晶体管b i 或c i 突变），这些突变扰动的电流均具有很宽的频谱，由于集电极LC 并联谐振回路的选频作用，其中只有角频率为谐振角频率o ω的分量才能在谐振回路两端产生较大的电压()o o u j ω。
通过反馈后，加到放大器输入端的反馈电压()f o u j ω与原输入电压()i o u j ω同相，并且有更大的振幅，则经过线性放大和正反馈的不断循环，振荡电压振幅会不断增大。
故要使振荡器在接通电源后振荡幅度能从小到大增长的条件是：()()()()f o o i o i o u j T j u j u j ωωωω=>即： ()1o T j ω> ……起振条件 （2）振荡幅度的增长过程不可能无休止地延续下去。
随着振幅的增大，放大器逐渐由放大区进入饱和区截止区，其增益逐渐下降。
当因放大器增益下降而导致环路增益下降至1时，振幅的增长过程将停止，振荡器达到平衡状态，即进入等幅状态。
振荡器进入平衡状态后，直流电源补充的能量刚好抵消整个环路消耗的能量。
故平衡条件为：()1o T j ω=（3）振荡器在工作过程中，不可避免地要受到各种外界因素变化的影响，如电源电压波动、噪声干扰等。
这些会破坏原来的平衡条件。
如果通过放大和反馈的不断循环，振荡器能产生回到原平衡点的趋势，并且在原平衡点附近建立新的平衡状态，则表明原平衡状态是稳定的。
振荡器在其平衡点须具有阻止振幅变化、相位变化的能力，因此：振幅平衡状态的稳定条件是：()0i iAo iU U T U ω=∂<∂;相位平衡状态的稳定条件是：()0oT o ωωϕωω=∂<∂3.2 图题3.2所示的电容反馈振荡电路中，1100pF C =，2300pF C =，50μH L =。
正弦波振荡习题
（2）振荡频率的可调范围是多少？
（3）RF的下限值为多少？
电路如图T4所示，试将下列电路合理连接， 构成桥式（即文氏桥）正弦波振荡电路， 并估算电路的振荡频率f0和R1的最大值。
判断如题6图所示电路能否振荡，若不能振荡 请修正使之能够振荡，并写出其振荡频率 的表达式。
（6）单限比较器比滞回比较器抗干扰能力强，而滞回比 较器比单限比较器灵敏度高。（ ）
• 二、改错：改正图T8.2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）。
已知图T8.4（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
一、判断下列说法是否正确，用“√”或“×”表示判断结 果。
（1）在所示方框图中，若φF＝180°，则只有当φA＝±180°时， 电路才能产生正弦波振荡。（ ） （2）只要电路引入了正反馈，就一定会产生正弦波振荡。（ ） （3）凡是振荡电路中的集成运放均工作在线性区。（ ） （4）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。 （）
8.11 分别标出图P8.11所示各电路中变压器的同 铭端，使之满足正弦波振荡的相位条件。
8.12 分别判断图P8.12所示各电路是否满足正弦波振荡 的相位条件。
8.15 试分别求解图P8.15所示各电路的电压传输特性。
8.16 已知三个电压比较器的电压传输特性分别如 图P8.16（a）、（b）、（c）所示，它们的输 入电压波形均如图（d）所示，试画出uO1、uO2 和uO3的波形。
（2）当集成运放工作在非线性区时，输出电压不是高电 平，就是低电平。（ ）
（3）一般情况下，在电压比较器中，集成运放不是工作 在开环状态，就是仅仅引入了正反馈。（ ）
正弦波振荡器振荡电路分析
正弦波振荡器分析1．振荡器的振荡特性和相应特性如如下面图，试分析该振荡器的建立过程，并判定A、B两平衡点是否稳定。
解：依据振荡器的平衡稳定条件能够判定出A点是稳定平衡点，B点是不稳定平衡点。
因此，起始输进信号必须大于U iB振荡器才有可能起振。
图9.10 图2．具有自偏效应的相应振荡器如如下面图，从起振到平衡过程u BE波形如如下面图，试画出相应的i C和I c0波形。
解：相应的和波形如如下面图。
图9.12 图3．振荡电路如如下面图，试分析以下现象振荡器工作是否正常：〔1〕图中A点断开，振荡停振，用直流电压表测得V B＝3V，V E＝。
接通A点，振荡器有输出，测得直流电压V B＝，V E＝。
〔2〕振荡器振荡时，用示波器测得B点为余弦波，且E点波形为一余弦脉冲。
解：〔1〕A点断开，图示电路变为小信号谐振放大器，因此，用直流电压表测得V＝3V，V E＝。
当A点接通时，电路振荡，由图所示的振荡器从起振到平衡的过程B中能够瞧出，具有自偏效应的相应振荡器的偏置电压u BEQ，从起振时的大于零，等于零，直到平衡时的小于零〔也能够不小于零，但一定比停振时的u BEQ小〕，因此，测得直流电压V B＝，V E＝是正常的，讲明电路已振荡。
〔2〕是正常的，因为，振荡器振荡时，u be为余弦波，而i c或i e的波形为余弦脉冲，所示E点波形为一余弦脉冲。
4．试咨询仅用一只三用表，如何判定电路是否振荡？解：由上一题分析可知，通过测试三极管的偏置电压u BEQ即可判定电路是否起振。
短路谐振电感，令电路停振，要是三极管的静态偏置电压u BEQ增大，讲明电路差不多振荡，否那么电路未振荡。
5．一相应振荡器，假设将其静态偏置电压移至略小于导通电压处，试指出接通电源后应采取什么措施才能产生正弦波振荡，什么缘故？解：必须在基极加一个起始鼓舞信号，使电路起振，否那么，电路可不能振荡。
6．振荡电路如如下面图，试画出该电路的交流等效电路，标出变压器同名端位置；讲明该电路属于什么类型的振荡电路，有什么优点。
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。
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。
正弦波振荡器习题解答
3-1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：否。
因为满足起振与平衡条件后， 振荡由小到大并达到平衡。
但当外界因素（T 、V C C ） 变化时，平衡条件受到破坏，若不满足稳定条件，振荡器不能回到平衡状态，导致停振。
3-2 一反馈振荡器，欲减小因温度变化而使平衡条件受到破坏，从而引起振荡振幅和振若满足振幅稳定条件，当外界温度变化引起 V i 增大时，T （osc ）减小，V i 增大减缓，最终 回到新的平衡点。
若在新平衡点上负斜率越大，则到达新平衡点所需 V i 的变化就越小，振荡振幅就越稳定。
最终回到新平衡点。
这时，若负斜率越大，则到达新平衡点所需osc 的变化就越小，振荡频率就越稳定。
3-3并联谐振回路和串联谐振回路在什么激励下 （电压激励还是电流激励）才能产生负斜率的相频特性解：并联谐振回路在电流激励下，回路端电压V 的频率特性才会产生负斜率的相频特性， 如图（a ）所示。
串联谐振回路在电压激励下， 回路电流I 的频率特性才会产生负斜率的相频特 性，如图（b ）所示。
T ~~―rqcIiJ Ap叱荡频率的变化，应增大T （v °sc ）和T（）状态的过程（振幅和相位）。
解：由振荡稳定条件知：振幅稳定条件：T （ osc ）V i l ViA相位稳定条件：T （）为什么试描述如何通过自身调节建立新平衡若满足相位稳定条件，外界因素变化osc T（）osc阻止osc 增大,OSC$-4 在一个山主刚络和反潰网纠缁股的闭合环略中、如图NP3- 4U)J9r 示・F(j 血屋如何确走的？试写岀満足振荡器三条件时 〔叫J 將二网堀之间的去系式m ：在图 M 爭—4(■詁脑示闭合环路中的用处斷开.斷卄点例右侧加屯爪 V ，左删淇放大鹘时做人31抗「如謝Mr? 4(b)所示.分别求出放女签的増总A (i<v)——卞利氐馈网缔陵诚奈数左][js ) = ——^ ..则■「(★”、— A {j f ri ) x v f t j £±j )=由此碍.振站器的起惊条件为T C 仏十)—d (炒”〕此.(w —,〉> 1 *r (曲J -审小蚀卡衡条件为Y < cw ：M ：} -■罔NP3- - 4贬酿抵薪骼拆珂方和•罔3-5试判断下图所示交流通路中，哪些可能产生振荡，哪些不能产生振荡。
(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。
正弦波振荡器试题及答案
题目编号:14578 知识点:17正弦波振荡器题型:单项选择题难度:中振荡器之所以能获得单一频率的正弦波输出电压，是依靠了振荡器中的 ( )。
A. 选频环节 B .正反馈环节C. 基本放大电路环节【答案】A====================================================================== 题目编号:14579 知识点:17正弦波振荡器题型:单项选择题难度:中自激正弦振荡器是用来产生一定频率和幅度的正弦信号的装置，此装置之所以能输出信号是因为（）。
A. 有外加输入信号B. 满足了自激振荡条件C. 先施加输入信号激励振荡起来，然后去掉输入信号【答案】B====================================================================== 题目编号:14580 知识点:17正弦波振荡器题型:单项选择题难度:中一个振荡器要能够产生正弦波振荡，电路的组成必须包含（ )。
A. 放大电路，负反馈电路B. 负反馈电路、选频电路C. 放大电路、正反馈电路、选频电路【答案】C====================================================================== 题目编号:14581 知识点:17正弦波振荡器题型:单项选择题难度:中振荡电路的幅度特性和反馈特性如图所示，通常振荡幅度应稳定在（）。
A. O 点B.A 点C.B 点D.C 点U omfm【答案】C====================================================================== 题目编号:14582 知识点:17正弦波振荡器题型:单项选择题难度:中反馈放大器的方框图如图所示，当&U i= 0 时，要使放大器维持等幅振荡，其幅度条件是（）。
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第4章 正弦波振荡电路习题解答
4.1 试说明正弦波振荡电路产生自激振荡的条件是什么？
解：自激振荡的两个基本条件为
φa +φf ＝2nπ（n ＝0，1，2，3，···）
AF ＞1
4.2 若AF 过大，正弦波振荡器的输出波形是否仍为正弦波？ 解：不一定，这时放大电路有可能产生非线性失真。
4.3 组成RC 串并联选频网络正弦波振荡器放大电路的放大倍数大于等于多少？ 解：组成RC 串并联选频网络正弦波振荡器放大电路的放大倍数必须A ≥3。
4.4 电容三点式正弦波振荡电路的振荡频率为多少？
解：f o ＝1
2LC π C －谐振回路串联总电容，且C ＝1212
C C C C +。
4.5 电感三点式正弦波振荡电路的振荡频率为多少？
解：f o ＝121
22)L L M C π++(
L 1－为线圈上半部的电感；L 2－为线圈下半部的电感；M －为两部分之间的互感系数。
4.6 若石英晶片的参数为：L q ＝4H ，C q ＝9×10－2pF ，C o ＝3pF ，R q ＝100Ω，求：
(1)串联谐振频率f s ；
(2)并联谐振频率f p 。
解：(1) f s ＝q q 12L C π=212
12491010--⨯3.14⨯⨯⨯⨯=2.65×105Hz (2) f p ＝q s o o q q o q 1
12f L =+π+C C C C C C =2.65×105×291013
-⨯+≈2.69×105Hz 4.7 试用相位平衡条件说明如图4-22所示电路产生自激振荡的原理（该电路属于RC 移相式振荡器）。
图4-22 题4.7图
解：该电路属于相位超前型RC 移相振荡电路，放大环节为共发射极放大电路，产生了180o 的相移，即φa ＝180o 。
φf ＝180o 。
当RC 移相式振荡电路发生振荡时，其反馈环节会发生180o 的相移，即φf ＝180o 。
φa +φf ＝360o ，从而实现正反馈，振荡电路产生自激振荡。
4.8 如图4-23所示电路为RC 文氏电桥振荡器，要求：
(1)计算振荡频率f o ；
(2)求热敏电阻的冷态阻值；
(3)R t 应具有怎样的温度特性。
图4-23 题4.8图
解：(1) f o ＝12RC π=3612 3.145100.0110
-⨯⨯⨯⨯⨯=3.19×103Hz 。
(2) 因为R f ＞2R t ，所以，R t ＜f 2
R =2.5kΩ。
(3)R t 应采用正温度系数的热敏电阻（温度升高，电阻值增大）。
4.9 如图4-24所示电路，试用相位平衡条件判断能否产生正弦波振荡，若不能应如何改？
（a ） （b ）
图4-24 题4.9图 解：（a ）不能产生正弦波振荡，只要改变变压器的同名端就能产生正弦波振荡。
（b ）不能产生正弦波振荡，只要把电容C E 改接到R B2两端就能产生正弦波振荡。
4.10 如图4-25所示电路，试用相位平衡条件判断能否产生正弦波振荡，若不能应如何改？
图4-25 题4.10图
解：不能产生正弦波振荡，只要把可变电容C L改为可变电阻R f就能产生正弦波振荡。
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