第三章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 CC )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。

若满足相位稳定条件， 外界因素变化

osc

T ( ) osc 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。 荡频率的变化，应增大 T( osc )

和 T ( ) V i

衡状态的过程(振幅和相位) 。

解：由振荡稳定条件知：

振幅稳定条件：

T( osc)

V i V

iA

相位稳定条件： T ( )

0 osc

为什么？试描述如何通过自身调节建立新平 阻止 osc 增大，

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。若能产生振荡，则说明属于哪种振荡电路。

解：

(a) 不振。同名端接反，不满足正反馈；

(b) 能振。变压器耦合反馈振荡器；

(c) 不振。不满足三点式振荡电路的组成法则；

(d) 能振。但L2C2回路呈感性，osc < 2，L1C1 回路呈容性，osc > 1，组成电感三点式振荡电路。

(e) 能振。计入结电容C b e，组成电容三点式振荡电路。

(f) 能振。但L1 C1回路呈容性，osc > 1，L2C2回路呈感性，osc > 2，组成电容三点式振荡电路。

3-6 试画出下图所示各振荡器的交流通路，并判断哪些电路可能产生振荡，哪些电路不能产生振荡。图中，C B、C C、C E、C D为交流旁路电容或隔直流电容，L C 为高频扼流圈，偏置电阻R B1、R B2 、R G 不计。

解：画出的交流通路如图所示。

(a) 不振，不满足三点式振荡电路组成法则。

(b) 可振，为电容三点式振荡电路。

(c) 不振，不满足三点式振荡电路组成法则。

(d) 可振，为电容三点式振荡电路，发射结电容C b e为回路电容之一。

(e) 可振，为电感三点式振荡电路。

(f) 不振，不满足三点式振荡电路组成法则。

3-7 如图所示电路为三回路振荡器的交流通路，图中f01、f 02、f03 分别为三回路的谐振频率，试写出它们之间能满足相位平衡条件的两种关系式，并画出振荡器电路 (发射极交流接地)。

解：(1) L2C2、L1C1若呈感性，f osc < f01、f02，L3C3 呈容性，f osc > f03，所以f03 < f osc < f01、f02。

(2) L2C2、L1C1 若呈容性，f osc > f01、f02，L3C3 呈感性，f osc < f 03，所以f03 > f osc > f01、f02。

3-8 试改正如图所示振荡电路中的错误，并指出电路类型。图中C B、C D、C E 均为旁路电容或隔直流电容，L C、L E、L S均为高频扼流圈。

解：改正后电路如图所示。

图(a)中 L 改为 C 1，C 1 改为 L 1，构成电容三点式振荡电路。 图 (b)中反馈线中串接隔值电容 C C ，隔断电源电压 V CC 。 图(c)中去掉 C E ，消除 C E 对回路影响， 加 C B 和 C C 以保证基极交流接地并隔断电源电压 V CC ； L 2改为 C 1 构成电容三点式振荡电路。

3-9 试运用反馈振荡原理，分析如图所示各交流通路能否振荡。

解：图 (a)满足正反馈条件， LC 并联回路保证了相频特性负斜率，因而满足相位平衡条 件。

图(b)不满足正反馈条件，因为反馈电压 V f 比 V i1滞后一个小于 90 的相位，不满足相位

平衡条件。 图(c)负反馈，不满足正反馈条件，

不振。

3-13 在下图所示的电容三点式振荡电路中， C 3 =(12 ~ 250)pF ，R L = 5 k ，g m = 30

mS ， 振的频率范围，图中 C B 、C C 对交流呈短路， 已知 L = 0.5 H ，C l = 51 pF ，C 2 = 3300 pF ，

C be = 20 pF ， 足够大。 Q 0 = 80，试求能够起 L E 为高频扼流圈。

11 由 g L

，得 R eo 4.115k Ω R L R eo 则能满足起振条件的振荡频率为 Reo 102.9 106 rad/s 。

LQ o

由图示电路知， C C 3 C1C2 。

3 C 1 C 2

当 C 3 = 250pF 时，C = 300 pF 。 可见该振荡器的振荡角频率范围

min ~ max = (102.9 ~ 179.2) 106 rad/s ， 即振荡频率范围

f min ~ f max = 16.38 ~ 28.52 MHz 。

3-15 一 LC 振荡器， 若外界因素同时引起 0、 f 、Q e 变化，设 o o ， f f ，Q e 分

由振幅起振条件知， g m 1 g L ng i n (1)

式中 n C 1

C 1 C 2 1 0.015 ，其中 C 2 C 2 C be 3320pF ，

g m 30mS 。 代入(1) ，得

g L 0.443mS 当 C 3 = 12pF 时，C = 62.23 pF ， omax 1

LC 179.2 106 rad/s