高频复习题 第4章 正弦波振荡器

第4章 正弦波振荡器
4.1 自测题
4.1-1.振荡器起振条件应满足 和 。
4.1-2.与电感三点式振荡器相比，电容三点式振荡器最高振荡频率 ，产生的波形 。

4.2思考题
4.2-1.反馈型LC振荡器从起振到平衡，放大器的工作状态是怎么样变化的？它与电路的哪些参数
有关？
4.2-2. 图4.2-2是四个变压器反馈振荡器的交流等效电路,请标明满足相位条件的同名端。

图4.2-2
4.2-3.电容三点式振荡器电路如图4.2-3所示。
(1)画出其交流等效电路。
(2)若给定回路谐振电阻Re及各元件,求起振条件gm>?(Re为从电感两端看进去的谐振阻抗,管子输
入、输出阻抗影响可略)
4.2-4．电感三点式振荡器如图4.2-4所示。
(1)画出交流通路。
(2)给定Re,L1′及L 2′,计算起振条件gm>?(Re为从电容两端看进去的谐振阻抗；L1′、L2′是把电
感L的两部分等效为相互间不再含有互感的两个独立电感时的数值,它们与总电感L之比为匝数之比。
即L1’/L=N1/N,L2’/L=N2/N。管子输入、输出阻抗影响可略)
图4.2-3 图4.2-4
4.2-5.在振幅条件已满足的前提下,用相位条件去判断如图4.2-5所示各振荡器(所画为其交流等效电
路)哪些必能振荡?哪些必不能振荡?哪去仅当电路元件参数之间满足一定的条件时方能振荡?并相应说
明其振荡频率所处的范围以及电路元件参数之间应满足的条件。

图 4.2-5
4.2-4.图4.2-6所示为一个三回路振荡器,试确定以下四种情况下振荡频率范围。.
(1)L1Cl>L2C2>L3C3；
(2)L1C1(3)L1C1=L2C2>L3C3；
(4)L1C1

图4.2-6
4.2-7. 图4.2-7所示各电路中,哪些能振荡?哪些不能振荡?

图4.2-7

4.3习题
4.3-1 有两个反馈环路,它们的环路增益分别为

、
试问哪个环路可以构成反馈型正弦波振荡器?为什么?并确定该振荡器满足振幅起振条件时的Au值
和电路的振荡频率。
4.3-2图4.3-2是变压器耦合型振荡器的交流通路,请标明满足相位条件的同名端。
4.3-3试用相位条件判断图4.3-3中各交流通路哪些不能振荡,哪些可能振荡,并确定可能振荡的频率
范围。

图4.3-2
图4.3-3
4.3-4 LC振荡电路如图4.3-4所示。画出各电路的交流通路并判别是哪种类型的振荡器。若要调整
振荡频率,试说明在不改变反馈系数的前提下应调整哪个电容的数值。
4.3-5三点式振荡器电路如图4.3-5所示。已知RC=2kΩ,RL=1kΩ,RE=1.2kΩ,L=15μH,N1=16匝,N2=4
匝。
(1)要求电路的振荡频率fg=2.5MHz,试求电容C的取值。
(2)若谐振回路的QO=50,试确定满足起振条件时晶体管的工作电流IEQ。

图4.3-4
图4.3-5 图4.3-6
4.3-6克拉拨振荡电路如图4.3-6所示。已知晶体管的静态工作电流IEQ=1.2rnA,R
C
=2KΩ,RE

=1kΩ,RL=10 kΩ,C1=3300pF,C
2=510pF,C3
为51~100pF的可调电容,L=lμH,回路的谐振电阻影响可忽略。

试求
(1)在满足振荡条件下,C3允许调整的最小值；
(2)电路振荡的频率范围。
4.3-7 晶体振荡电路如图4.3-7所示。

图4.3-7
(1)画出(a)电路的交流通路,试判别其振荡电路类型并说明晶体的作用,调整C4对电路的振荡性能有
何影响?
(2)判别(b)电路的类型,其中晶体起何作用?试求电感L的数值。
4.3-8在图4.3-8所示的电路中,晶体均为泛音晶体。
(1)若(a)电路中晶体的基频为2MHz,试求电路的振荡频率。
(2)画出(b)电路的交流通路,若要求环路的反馈系数F=0.2,试求C1和C2的数值。
图4.3-8
4.3-9 RC正弦振荡电路如图4.3-9所示。(1〉检查(a)电路中的错误,并加以改正。
(2)为满足振幅起振条件,试确定(b)电路中电阻R1的取值范围。求电路的振荡频率fg,并说明热敏电
阻Rt的温度特性。

图4.3-9
4.3-10.用场效应管构成的电感反馈振荡器的交流等效电路如图4.3-10所示,图中,r1<<ωL1,r2<<ω
L2,L1、L2之间无互感,忽略管子输入、输出阻抗的影响,并设工作点处场效应管的跨导为gm试证明振幅

起振条件为：gm>。

图4.3-10
4.3-11.检查图4.3-11振荡器电路的错误,并加以改正。
图4.3-11
4.3-12. 图4.3-12所示为某电视接收机的本振电路,改换电感L即可以从1～12改换频道,试：
(1)画出交流等效电路,说明是什么形式电路,有何优点。
(2)说明各元件的作用,振荡频率主要由什么决定。

图4.3-12 图4.3-13
4.3-13.一克拉拨振荡器如图4.3-13所示。已知C1=C2=1000 pF,L=20μH,Qe=50,C3为(6.8~125)pF的
可变电容。若gm=8.2mS,求振荡频率范围。
4.3-14一席勒振荡器的交流等效电路如图4.3-14所示。已知：C2=1500pF,C3=51 pF,C4=l0pF,C5为
(9~35)pF的可变电容,L=20μH,Qe=50,gm=9.2mS,F=0.18,求该振荡器的振荡频率范围。
4.3-16. 图4.3-15所示为一三点式振荡器,假设电阻的影响可予不计,要求:
(1)画出交流等效电路;
(2)若振荡频率fg=500kHz,求L；
(3)若欲保持fg、L不变,而把反馈系数F降为原先的一半,应如何改变元件参数才能达到?
图4.3-14 图4.3-15
4.3-16.一单差分对振荡器如图4.3-16所示。若晶体管的α≈1,fT>>5MHz；管子输入、输出阻抗及元
件损耗的影响均可忽略,试问:
(1)石英晶体振荡器的类型及振荡频率fg;
(2)为起振,恒流源电流Io至少应大于多少?
4.3-17. 图4.3-17所示为某机器中的振荡器,振荡频率为fg=l0 MHz,试:
(1)说明电路中主要元件作用,画出交流通路;
(2)说明晶体在电路中的作用。

图4.3-16 图4.3-17
4.3-18.一振荡器电路如图4.3-18所示。已知石英晶体参数：Lg=20H,Cg=1.25×10-4pF,r
g
=10Ω,

Co=5pF,试:
(1)画出交流等效电路;
(2)求振荡器的工作频率fg;
(3)说明石英晶体的作用。
4.3-19.图4.3-19给出了一数字频率计用的晶体振荡器,要求:
(1)画出交流等效电路;
(2)计算由4.7μH电感与330pF电容所组成的并联回路的谐振频率,并与晶体频率相比较,由此说明
该回路之作用。
(3)说明其他元件作用。
图4.3-18 图4.3-19
4.3-20.图4.3-20所示的石英晶体振荡器电路,试说明：
(1)电路是否满足相位条件。
(2)石英晶体的作用。

图4.3-20
4.3-21.在图4.3-21所示的三点式振荡电路中,已知L=1.3μ

H,C1=100pF,C2=2000pF,Qo=100,RL=1KΩ,RE=700Ω,晶体三极管的,试问IEQ大于何值时振荡
器才能满足起振条件？
4.3-22.在图4.3-22所示的电容三点式振荡电路中,已知L=0.5μH,C1=51
pF,C2=3300pF,C3=(12~250)pF,RL=5kΩ,gm=30ms,CL=20pF,Qo=80,试求能够起振的频率范围。
图4.3-21 图4.3-22
4.3-23.有源移相网络组成的正弦波振荡器如图4.3-23所示,试推导该电路的振荡条件和工作角频率
ω
g,求u01、u02
的幅值,说明相位关系。

图4.3-23