第三章__正弦波振荡器daan

思考题与习题 3.3 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。 3.4 分析图3.2.1(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。 3.7 什么是振荡器的起振条件、平衡条件和稳定条件？各有什么物理意义？振荡器输出信号的振幅和频率分别是由什么条件决定的？ 解：（1） 起振条件： 振幅起振条件 相位起振条件 （n=0,1,…） (2) 平衡条件： 振幅平衡条件 AF=1 相位平衡条件 （n=0,1,…） （3） 平衡的稳定条件： 振幅平衡的稳定条件 相位平衡的稳定条件 振幅起振条件 是表明振荡是增幅振荡，振幅由小增大，振荡能够建立起来。振幅平衡条件AF=1是表明振荡是等幅振荡，振幅保持不变，处于平衡状态。 相位起振条件和相位平衡条件都是 （n=0,1,…），它表明反馈是正反馈，是构成反馈型振荡器的必要条件。 振幅平衡的稳定条件 / <0表示放大器的电压增益随振幅增大而减小，它能保证电路参数发生变化引起A、F变化时，电路能在新的条件下建立新的平衡，即振幅产生变化来保证AF=1。相位平衡的稳定条件 / <0表示振荡回路的相移 随频率增大而减小是负斜率。它能保证在振荡电路的参数发生变化时，能自动通过频率的变化来调整 = =0，保证振荡电路处于正反馈。 显然，上述三个条件均与电路参数有关。 是由放大器的参数决定，除于工作点 有关外，还与晶体管的参数有关，而反馈系数F是由反馈元件的参数值有关。对电容三点式与反馈电容 、 有关，对于电感三点式与反馈电感有关。 3.8 反馈型LC振荡器从起振到平衡，放大器的工作状态是怎样变化的？它与电路的哪些参数有关？ 解：反馈型LC振荡器从起振到平衡，放大器的工作状态一般来说是从甲类放大状态进入甲乙类、乙类或丙类。当 时，平衡状态时放大器工作于乙类；当 时，平衡状态时放大器工作于丙类；当 时，平衡状态时放大器工作于甲乙类。实际上，它是与放大器的电压增益 和反馈系数 有关。 3.9 试判断题3.9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 关于失联党员情况说明岗位说明总经理岗位说明书会计岗位说明书行政主管岗位说明书 是哪种振荡电路。 (a) (b) (c) (d) (e) (f) 题3.9图 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）可能产生振荡。当 （ 、 分别为 、 回路的谐振频率），即 回路呈容性， 回路呈感性，组成电感三点式振荡电路； （e）可能产生振荡。计入结电容 ，组成电容三点式振荡电路； （f）可能产生振荡。当 、 ( 、 分别为 并联谐振回路、 串联谐振回路的谐振频率)时， 回路成容性， 回路成感性，组成电容三点式振荡回路。 3.12 在题3.12图所示的三点式振荡电路中，已知L=1.3µH， =51pF， =2000pF， =100， =1k ， =500 。试问 应满足什么要求时振荡器才能振荡。 题3.12图 解：回路中电容为 接入系数 共基极电容三点式振荡器的起振条件 式中 因为 ， 所以 应大于 时振荡器才能振荡。 3. 13 已知题3.13图所示的振荡器中，晶体管在工作条件下的y参数为： ， ， 。回路元件参数为 300pF， 60pF， 5µH， （1）画出振荡器的共射交流等效电路； （2）估算振荡频率和反馈系数； （3）根据振幅起振条件判断该电路能否起振。 （提示：在振荡器共射交流等效电路中，设法求出 等效到晶体管c、e两端的值 ） 题3.13图 解：（1）振荡器的共射交流等效电路 （2）振荡频率和反馈系数 振荡频率 反馈系数 （3）根据振幅起振条件判断该电路能否起振。 电路的小信号等效电路为 其中 ， 所以，电路的起振条件为： 电路可以产生振荡。 3.14 题3.14图所示为LC振荡器。（1）试说明振荡电路各元件的作用；（2）若当电感 1.5µH，要使振荡频率为49.5MHz，则 应调到何值？ 题3.14图 解：（1）各元件的作用： 、 、 、 、 确定偏执工作点， 高频旁路电容使放大器为共基放大。Ｌ、 、 、 、 组成振荡回路。 和 构成反馈支路，提供正反馈。 输出耦合电容。 （2）振荡回路总电容 为 因为回路谐振频率要求为49.5MHz，则 EMBED Equation.DSMT4 所以 3.15 题3.15图所示的电容反馈振荡电路中， 100pF， 300pF， 50µH。画出电路的交流等效电路，试估算该电路的振荡频率和维持振荡所必须的最小电压放大倍数 。 题3.15图 解：（1）振荡器的共射交流等效电路 （2）振荡频率和反馈系数 振荡频率 反馈系数 维持振荡所必须的最小电压放大倍数 3.16 题3.16图所示振荡电路的振荡频率 50MHz，画出其交流等效电路，并求回路电感L。 题3.16图 解：画出其交流等效电路 回路总电容为 回路电感 3.17题3.17图所示是一电容反馈振荡器的实际电路，已知 50pF， 100pF， 10~260pF，要求工作在波段范围，即 10～20MHz，试计算回路电感L和电容 。设回路空载 100，负载电阻 500 ，晶体管输入电阻 ，若要求起振时环路增益 3，问要求的跨导 必须为多大？ 题3. 17图 解：因为 所以 而 于是 代入已知数值得 ， 反馈系数 当 时，要求 而 ， 其中 所以 3.19题3.19图所示为克拉泼振荡电路。已知L＝2µH， ＝1000pF， =4000pF， 70pF, =100， ， ＝10pF， ，试估算振荡角频率 值，并求满足起振条件时的 。设 很大。 题3.19图 解：振荡器的交流等效电路如下图所示。由于 EMBED Equation.DSMT4 EMBED Equation.DSMT4 ， ，因而振荡角频率近似为 EMBED Equation.DSMT4 已知 EMBED Equation.DSMT4 ， EMBED Equation.DSMT4 求得 EMBED Equation.DSMT4 又 ， 根据振幅起振条件， ，即 ，求得 。 3.20 在上题所示电路中，若调整工作点，使 =5mA，并将 分别减小到60pF、40pF，调节L使 不变，设 ＝100，试问电路能否振荡？ 解：已知 ，将起振条件改写为 ，由上题得 。 当 =5mA时， =192.31mS，据此求得起振时允许的最大 为 当 时， ， ，能起振。 当 时， ， ， ，不起振。 3.27 试求题3.27图所示串并联移相网络振荡器的振荡角频率 及维持振荡所需 最小值 的表示式。已知：（1） 0.05µF， ＝5k ， ＝10k ；（2） ＝ ＝10k ， ＝0.01µF， ＝0.1µF。 题3.27图 解：因为 串并联网络的传输特性 （式中 = ） 根据相位平衡条件 ，得 （1）已知 EMBED Equation.DSMT4 ， ， ， = EMBED Equation.DSMT4 EMBED Equation.DSMT4 ，得 所以 因为 ， 根据振幅起振条件，二反向放大器增益应大于3倍，即 ， 所以 （2） ， ， ； = EMBED Equation.DSMT4 所以 EMBED Equation.DSMT4 因为 EMBED Equation.DSMT4 EMBED Equation.DSMT4 ， EMBED Equation.DSMT4 二级反向放大器总增益应大于13倍，求得 EMBED Equation.DSMT4 3.29 试用振荡相位平衡条件判断题3.29图所示各电路能否产生正弦波振荡，为什么? 题3.29图 解：（a）不能，为负反馈；(b)不能，RC引入的是负反馈；(c)可以产生振荡；(d)不能，RC引入的是负反馈；(e)可以； 3.32 为了提高带负载能力，改善输出电压的波形，试在题3.31图电路中引入一个适当的负反馈，请画在图上。 解：为了提高带负载能力，改善输出电压的波形，电路中引入的负反馈如图所示 PAGE 1 _1231501435.unknown _1231941697.unknown _1238516187.unknown _1238617221.unknown _1238618626.unknown _1238618950.unknown _1238619549.unknown _1238619623.unknown _1238619739.unknown _1238619827.unknown _1238619959.unknown _1238619770.unknown _1238619697.unknown _1238619599.unknown _1238619168.unknown _1238619465.unknown _1238619069.unknown _1238618821.unknown _1238618899.unknown _1238618681.unknown _1238618017.unknown _1238618197.unknown _1238618520.unknown _1238618103.unknown _1238617740.unknown _1238617874.unknown _1238617389.unknown _1238518518.unknown _1238522368.unknown _1238523472.unknown _1238523535.unknown _1238523591.unknown _1238523638.unknown _1238523646.unknown _1238523625.unknown _1238523571.unknown _1238523498.unknown _1238522968.unknown _1238523219.unknown _1238522434.unknown _1238521936.unknown _1238522199.unknown _1238522251.unknown _1238521976.unknown _1238520265.unknown _1238521186.unknown _1238520170.unknown _1238517456.unknown _1238517907.unknown _1238518344.unknown _1238517580.unknown _1238516503.unknown _1238516964.unknown _1238516261.unknown _1232007426.unknown _1232007633.unknown _1232008061.unknown _1232008256.unknown _1232008339.unknown _1236705883.unknown _1236705939.unknown _1232008405.unknown _1236705858.unknown _1232008381.unknown _1232008309.unknown _1232008322.unknown _1232008296.unknown _1232008124.unknown _1232008224.unknown _1232008117.unknown _1232007835.unknown _1232007965.unknown _1232008021.unknown _1232007910.unknown _1232007775.unknown _1232007801.unknown _1232007656.unknown _1232007554.unknown _1232007621.unknown _1232007580.unknown _1232007608.unknown _1232007471.unknown _1232007504.unknown _1231942505.unknown _1232007198.unknown _1232007255.unknown _1232007302.unknown _1232007358.unknown _1232007221.unknown _1231944590.unknown _1232007054.unknown _1231942537.unknown _1231942032.unknown _1231942273.unknown _1231942302.unknown _1231942079.unknown _1231941791.unknown _1231941904.unknown _1231941756.unknown _1231505871.unknown _1231938990.unknown _1231941057.unknown _1231941226.unknown _1231941477.unknown _1231941614.unknown _1231941408.unknown _1231941127.unknown _1231941206.unknown _1231941112.unknown _1231940863.unknown _1231940980.unknown _1231941039.unknown _1231940912.unknown _1231940768.unknown _1231940788.unknown _1231940731.unknown _1231940748.unknown _1231938657.unknown _1231938876.unknown _1231938925.unknown _1231938935.unknown _1231938686.unknown _1231938734.unknown _1231938773.unknown _1231938812.unknown _1231938718.unknown _1231938680.unknown _1231506023.unknown _1231506070.unknown _1231506130.unknown _1231506392.unknown _1231506078.unknown _1231506029.unknown _1231506010.unknown _1231506017.unknown _1231505925.unknown _1231505402.unknown _1231505843.unknown _1231505862.unknown _1231505867.unknown _1231505856.unknown _1231505537.unknown _1231505555.unknown _1231505454.unknown _1231501687.unknown _1231501795.unknown _1231505350.unknown _1231501782.unknown _1231501564.unknown _1231501625.unknown _1231501534.unknown _1216882489.unknown _1231500391.unknown _1231501163.unknown _1231501356.unknown _1231501368.unknown _1231501172.unknown _1231500683.unknown _1231500736.unknown _1231500518.unknown _1216890334.unknown _1217759905.unknown _1218116583.unknown _1217759925.unknown _1216890401.unknown _1217347765.unknown _1216890392.unknown _1216889730.unknown _1216889793.unknown _1216887258.unknown _1216887418.unknown _1216882523.unknown _1213688391.unknown _1213789104.unknown _1213790039.unknown _1213790998.unknown _1213797062.unknown _1216738520.unknown _1216882470.unknown _1216748923.unknown _1216737615.unknown _1213791034.unknown _1213791145.unknown _1213797008.unknown _1213791113.unknown _1213791015.unknown _1213790844.unknown _1213790980.unknown _1213790732.unknown _1213789271.unknown _1213789293.unknown _1213789349.unknown _1213789147.unknown _1213789188.unknown _1213789230.unknown _1213788913.unknown _1213789032.unknown _1213789067.unknown _1213783822.unknown _1213787700.unknown _1213616541.unknown _1213688344.unknown _1213688380.unknown _1213616581.unknown _1213513581.unknown _1213513757.unknown _1213513822.unknown _1213513848.unknown _1213513924.unknown _1213513802.unknown _1213513665.unknown _1213513716.unknown _1213513622.unknown _1213511959.unknown _1213511990.unknown _1213511933.unknown