第9章2 正弦波振荡电路.docx
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第9章2正弦波振荡电路
一、选择题
(05分)1.选择填空。
1.利用正反馈产生正弦波振荡的电路,其组成主要是____。
A.放大电路、反馈网络
B.放大电路、反馈网络、选频网络
C.放大电路、反馈网络、稳频网络
2.为了保证正弦波振荡幅值稳定且波形较好,通常还需要引入____环节。
A.微调,B.屏蔽,C.限幅,D.稳幅
(12分)2.将图示的文氏电桥和集成运放A连接成一个正弦波振荡电路,试在下列各题中选择正确案填空。
1.应按下列的方法____来连接:
A.①-⑦,②-⑥,③-⑧,④-⑤;B.①-⑧,②-⑤,③-⑦,④-⑥;
C.①-⑦,②-⑤,③-⑧,④-⑥;D.①-⑦,②-⑧,③-⑤,④-⑥;
2.若要降低振荡频率,应____。
A.增大R1;B.减小R2;C.减小C;D.增大R
3.若振荡器输出正弦波失真,应____。
A.增大R1;B.增大R2;C.增大C;D.增大R
二、是非题
(04分)1.试判断下列说法是否正确,正确的在括号中画“√”,否则画“×”。
1.负反馈放大电路不可能产生自激振荡。
( )
2.正反馈放大电路有可能产生自激振荡。
( )
3.满足自激振荡条件的反馈放大电路,就一定能产生正弦波振荡。
( )
4.对于正弦波振荡电路,只要满足相位平衡条件,就有可能产生正弦波振荡。
( )
5.对于正弦波振荡电路,只要满足自激振荡的平衡条件,就有可能自行起振。
( )
(04分)2.试判断下列说法是否正确,正确的在括号中画“√”,否则画“×”。
1.正弦波振荡电路自行起振条件是
。
( )
2.正弦波振荡电路维持振荡条件是
。
( )
3.在正弦波振荡电路中,只允许引入正反馈,不允许引入负反馈。
( )
4.在放大电路中,为了提高输入电阻,只允许引入负反馈,不允许引入正反馈。
( )
5.在放大电路中,若引入了负反馈,又引入了正反馈,就有可能产生自激振荡。
( )
(05分)3.试判断下列说法是否正确,正确的在括号中画“√”,否则画“×”。
1.由集成运放构成的电压跟随器,因为
,因此不可能产生自激振荡。
( )
2.由单管构成的射极(或源极)跟随器,因为
,因此不可能产生自激振荡。
( )
3.对于一个反馈电路,只要满足起振条件,一定能产生自激振荡。
( )
4.对于一个反馈放大电路,只要它的反馈网络相移
,它的放大电路相移
,就有可能产生自激振荡。
( )
5.对于一个反馈放大电路,反馈网络最大相移
,放大电路相移
,则不可能自激振荡。
( )
三、解答题
(05分)1.欲使左下图示电路有可能产生正弦波振荡,试根据相位平衡条件,用“+”、“-”分别标集成运放A的同相输入端和反向输入端。
(05分)2.试根据相位平衡条件,判断右上图电路有无可能产生正弦波振荡?
并简述理由。
(08分)3.试判断图示两电路能否产生正弦波振荡,若能振荡,请写出振荡频率
的近似表达式若不能振荡,请简述理由,设A均为理想集成运放。
(10分)4.正弦波振荡电路如左下图所示。
设A为理想集成运放,R2=1.5kΩ,又知在电路振荡稳定时流过R1的电流
(有效值)。
试求:
1.输出电压Uo(有效值)=?
2.电阻R1=?
(10分)5.正弦波振荡电路如右上图所示,设A为理想集成运放,已知在电路振荡稳定时,流过R1的流
(有效值),输出电压Uo(有效值)=2.7V。
试求:
1.电阻R2=?
2.电阻R1=?
(10分)6.正弦波振荡电路如左下图所示。
设A为理想集成运放,已知电阻R2=1.5kΩ,电路振荡稳定的输出电压Uo(有效值)=2.7V。
试求:
1.流过电阻R1的电流
(有效值)
2.电阻R1=?
(05分)7.某学生连接一个如右上图示的文氏电桥振荡器,但电路不振荡,请你帮他找出错误,并在图加以改正,要求不增、减元器件。
(05分)8.某学生连接一个如图示的文氏电桥振荡器,但电路不振荡,请你帮他找出错误,并在图加以改正,要求不增、减元器件。
(10分)9.电路如图(a)、(b)所示,设A均为理想集成运放。
1.选择两电路中的Rt值及其温度系数的正、负号;
2.计算两电路输出电压的频率f0。
(08分)10.设图示电路中的A1、A2均为理想运放,试判断该电路有无可能产生正弦波振荡,若可振荡,请写出振荡频率
的表达式;若不能振荡,请简述理由。
(08分)11.设图示电路中的A1、A2均为理想运放,请回答下列问题:
1.为使该电路有可能产生正弦波振荡,试分别用“+”、“-”号标出A1的同相输入端和反相输入端;
2.若采用一只负温度系数的热敏电阻Rt来稳定该电路输出振幅,试问Rt应取代电路中的哪只电阻?
(08分)12.设图示电路中的A1、A2均为理想运放,请回答下列问题:
1.为使该电路有可能产生正弦波振荡,试分别用“+”、“-”号标出A2的同相输入端和反相输入端;
2.若采用一只正温度系数的热敏电阻Rt来稳定该电路输出振幅,试问Rt应取代电路中的哪只电阻?
(08分)13.若图示电路接法无误,但不能产生正弦波振荡,试问其原因何在?
应调整电路中的哪些件参数?
如何调整?
使之能振荡。
(08分)14.若图示正弦波振荡电路输出波形的上下两边被削平,试问其原因何在?
应调整电路中的些元件参数?
如何调整?
使uO波形不失真。
(10分)15.文氏电桥正弦波振荡电路如图(a)所示。
图(b)画出热敏电阻Rt的特性,设A1、A2为理想集成运放。
试回答下列问题:
1.Rt的温度系数是正的、还是负的?
2.当It(有效值)多大时,该电路出现稳定的正弦波振荡?
此时Rt=?
3.输出电压Uo(有效值)=?
(10分)16.文氏电桥正弦波振荡电路如图(a)所示,图(b)画出了热敏电阻Rt的特性,设A1、2均为理想集成运放。
试回答下列问题:
1.Rt的温度系数是正的、还是负的?
2.当It(有效值)多大时,该电路出现稳定的正弦波振荡?
此时Rt=?
3.输出电压Uo(有效值)=?
(15分)17.图示是一个尚未连接好的文氏电桥正弦波振荡电路,设A为理想集成运放,试回答下列题:
1.为使电路满足振荡的相位平衡条件,各点之间应如何连接(在图中画出)?
2.为使电路满足起振的幅值条件,Rf应如何选择?
3.为使电路产生100Hz的正弦波振荡,电容C应选多大?
4.现有一个具有负温度系数的热敏电阻Rt,为了稳幅,可将它替换哪个电阻(假设它和被替换电阻的阻值相同)?
(15分)18.图示是一个尚未连接好的文氏电桥正弦波振荡电路,设A为理想集成运放,试回答下列题:
1.为使电路满足振荡的相位平衡条件,各点之间应如何连接(在图中画出)?
2.为使电路满足起振的幅值条件,R1应如何选择?
3.为使电路产生100Hz的正弦波振荡,电阻R应选多大?
4.现有一个具有正温度系数的热敏电阻Rt,为了稳幅,可将它替换哪个电阻(假设它和被替换电阻的阻值相同)?
(10分)19.正弦波振荡电路如图所示。
设A为理想集成运放,R2=1.5kΩ,又知在电路振荡稳定时流过R1的电流
(有效值)。
试求:
1.输出电压Uo(有效值)=?
2.电阻R1=?
(15分)20.图示是一个尚未连接好的文氏电桥正弦波振荡电路,设A为理想集成运放,试回答下列题:
1.为使电路满足振荡的相位平衡条件,各点之间应如何连接(在图中画出)?
2.为使电路满足起振的幅值条件,R1应如何选择?
3.为使电路产生100Hz的正弦波振荡,电阻R应选多大?
4.现有一个具有正温度系数的热敏电阻Rt,为了稳幅,可将它替换哪个电阻(假设它和被替换电阻的阻值相同)?
(10分)21.设图示电路中的A1、A2均为理想集成运放,试回答下列问题:
1.为使电路正常工作,请用“+”、“-”号分别标出A1的同相输入端和反相输入端;
2.为使电路正常工作,(R2+R3)的大小应满足什么条件?
(06分)22.在图示电路中,若将②端与⑤端相连,试问如何再加上一些适当连线,可以组成一个正波振荡电路。
可不考虑RC串并联网络接入后对差分放大电路静态工作点的影响。
(08分)23.电路如图所示。
试回答下列各问题:
1.如何将图中两部分电路的有关端点加以连接,使之成为正弦波振荡电路;
2.当电路振荡稳定时,差分放大电路的电压放大倍数
(08分)24.电路如图所示。
试回答下列各问题:
1.如何将图中两部分电路的有关端点加以连接,使之成为正弦波振荡电路;
2.当电路振荡稳定时,差分放大电路的电压放大倍数
(08分)25.电路如图所示。
试回答下列各问题:
1.如何将图中两部分电路的有关端点加以连接,使之成为正弦波振荡电路;
2.当电路振荡稳定时,A组成的放大电路其闭环电压放大倍数
,Rt为负温度系数的热敏电阻。
(12分)26.现有集成运放一只,具有负温度系数的热敏电阻Rt一只,普通电阻R1一只,已接好的RC并联选频网络一个。
1.试画出用上述元器件及选频网络构成文氏电桥正弦波振荡电路;
2.设常温下Rt=3.6kΩ,试估算R1的阻值。
(12分)27.现有集成运放一只,具有正温度系数的热敏电阻Rt一只,普通电阻R1一只,已接好的RC并联选频网络一个。
1.试画出用上述元器件及选频网络构成的文氏电桥正弦波振荡电路;
2.设常温下Rt=1.8kΩ,试估算R1的阻值。
(15分)28.文氏电桥RC正弦波振荡电路如图所示。
设A为集成运放,其最大输出电压为±15V,而它特性参数均为理想情况,R2=12kΩ。
试确定Rw的调节范围及对应的输出峰值电压Uom的变化范围。
答案部分:
一、选择题(2小题,共17.0分)
(05分)1.答案1.B2.D
(12分)2.答案1.C2.D3.B
二、是非题(3小题,共13.0分)
(04分)1.答案1.×2.√3.×4.√5.×
(04分)2.答案1.√ 2.√3.×4.×5.√
(05分)3.答案1.×2.×3.×4.√5.×
三、解答题(28小题,共262.0分)
(05分)1.答案上“-”、下“+”
(分析:
,欲使
,要求
,故A上“-”、下“+”)
(05分)2.答案
、
,存在一个f0,使
,满足相位条件,故有可能产生正弦波振荡。
(08分)3.答案图(a):
不能振荡。
因为
,
,不可能满足振荡的相位平衡条件。
图(b):
不能振荡。
,而
,不满足振荡的幅值平衡条件。
(10分)4.答案1.
,故
2.
,故
(10分)5.答案1.
故
2.
, 故
(10分)6.答案1.
故
2.
, 故
(05分)7.答案电阻R1和R2阻值选择有误,不满足起振条件,可将它们的阻值互换。
(图略)
(05分)8.答案集成运放A输入端正、负极性有误,可将其极性互换。
(图略)
(10分)9.答案1.图(a):
,温度系数为负,
图(b):
,温度系数为正;
2.图(a):
图(b):
(08分)10.答案因为
,
,满足相位平衡条件,故有可能产生正弦波振荡。
振荡频率
的表达式为:
(08分)11.答案1.上“-”、下“+”2.Rt取代Rf
(08分)12.答案1.上“-”、下“+”2.Rt取代R1
(08分)13.答案可能电压放大倍数太小,不满足振荡的幅值条件。
可以调整电阻Rf,增大其阻值或调整电阻R1,减小其阻值。
(08分)14.答案由于A2的负反馈深度小,放大倍数
大,故产生电路输出波形上下两边被削平现象。
可以调整电阻Rf,减小其阻值,或调整电阻R1,增大其阻值,均可增强其负反馈深度。
(10分)15.答案1.Rt的温度系数是负的
2.Rt=2kΩ,It=1mA3.
(10分)16.答案1.Rt的温度系数是正的
2.Rt=1kΩ,It=1mA3.
(15分)17.答案1.①接④接⑨,②接⑧,⑤接⑦,③接⑥(图略)
2.
3.
4.替换Rf
(15分)18.答案1.①接④接⑨,②接⑧,⑤接⑦,③接⑥(图略)
2.
3.
(或
)4.替换R1
(10分)19.答案1.
,故
2.
,故
(15分)20.答案1.①接④接⑨,②接⑧,⑤接⑦,③接⑥(图略)
2.
3.
(或
)4.替换R1
(10分)21.答案1.上“+”、下“-”2.
(06分)22.答案④接⑥,①、⑦接⑧
(08分)23.答案1.①接④,②接⑦,③、⑥接⑤2.
(08分)24.答案1.①接④,②接⑥,③、⑦接⑤2.
(08分)25.答案1.①接⑨,②接⑧,③、⑩接⑤2.
(12分)26.答案1.电路图如图示
2.
(12分)27.答案1.电路图如图示
2.
(15分)28.答案RW最小值RWmin由起振的幅值条件确定,即
故
RW最大值RWmax受运放A最大输出电压的限制,
即
代入已知参数,解得RWmax=12kΩ。
当RW在8~12kΩ范围内调节时,
由公式:
,可解得:
Uom在10~15V范围内变化。