1、第8章 波形的发生和信号的转换自测题一、改错：改正图T8.1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） 。
(a) (b)图T8.1解：(a)加集电极电阻Rc及放大电路输入端的耦合电容 。
(b)变压器副边与放大电路之间加耦合电容 ， 改同名端 。
二、试将图T8.2所示电路合理连线 ， 组成RC桥式正弦波振荡电路 。
图T8.2 解：、与相连 ， 与 相连 ， 与 相连 ， 与相连 。
如解图T8.2所示 。
解图T8.2三、已知图T8.3(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 正弦波振荡电路， 电路2为 同相输入过零比较器， 电路3为 反相输入积分运 。

2、算电路， 电路4 为同相输入滞回比较器。
(a)(b)图T8.3 四、试分别求出图T8.4所示各电路的电压传输特性 。
(a) (b)图T8.4 解：图(a)所示电路为同相输入的过零比较器；图(b)所示电路为同相输入的滞回比较器 ， 两个阈值电压为UT =UZ 。
两个电路的电压传输特性如解图T8.5所示 。
解图T8.4 五、电路如图T8.5所示 。
图T8.5(1)分别说明A1和A2各构成哪种基本电路；(2)求出uO1与uO的关系曲线uO1=f(uO)；(3)求出uO与uO1的运算关系式uO=f(uO1)；(4)定性画出uO1与uO的波形；(5)说明若要提高振荡频率 ， 则可以改变哪些电路参数 ， 如何改变？解:(1 。

3、)A1：滞回比较器；A2：积分运算电路 。
(2)根据可得：uO1与uO的关系曲线如解图T8.5 (a)所示 。
(3) uO与uO1的运算关系式(4) uO1与uO的波形如解图T8.5(b)所示 。
(5)要提高振荡频率 ， 可以减小R4 、C 、Rl 或增大R2 。
(a) (b)解图T8.5习题8.1判断下列说法是否正确 ， 用“”和“”表示判断结果 。
(1)在图T8.1所示方框图中 ， 产生正弦波振荡的相位条件是 。
( )(2)因为RC串并联选频网络作为反馈网络时的 ， 单管共集放大电路的 ， 满足正弦波振荡电路的相位条件 ， 故合理连接它们可以构成正弦波振荡电路 。
( )(3)在RC桥式正弦波振荡电路中 ， 若RC串并联选频网络中的 。

4、电阻均为R ， 电容均为C ， 则其振荡频率 。
( )(4)电路只要满足 ， 就一定会产生正弦波振荡 。
( )(5)负反馈放大电路不可能产生自激振荡 。
( )(6)在LC正弦波振荡电路中 ， 不用通用型集成运放作放大电路的原因是其上限截止频率太低 。
( ) 8.2判断下列说法是否正确 ， 用“”和“”表示判断结果 。
(1) 为使电压比较器的输出电压不是高电平就是低电平 ， 就应在其电路中使集成运放不是工作在开环状态 ， 就是仅仅引入正反馈 。
( )(2)如果一个滞回比较器的两个阈值电压和一个窗口比较器的相同 ， 那么当它们的输入电压相同时 ， 它们的输出电压波形也相同 。
( )(3)输入电压在单调变化的过程中 ， 单限比较器和滞回比较器的输出电 。

5、压均只跃变一次 。
( )(4)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 。
( )8.3选择合适答案填入空内 。
A.容性 B.阻性 C.感性(1)LC并联网络在谐振时呈( B )；在信号频率大于谐振频率时呈( A )；在信号频率小于谐振频率时呈( C ) 。
(2)当信号频率等于石英晶体的串联谐振频率时 ， 石英晶体呈( B )；当信号频率在石英晶体的串联谐振频率和并联谐振频率之间时 ， 石英晶体呈 ( C )；其余情况下 ， 石英晶体呈( A ) 。
(3)信号频率时 ， RC串并联网络呈( B ) 。
8.4判断图P8.4所示各电路是否可能产生正弦波振荡 ， 简述理由 。
设图(b)中C4容量远大于其它三 。

【答案|模电答案第八章】6、个电容的容量 。
(a) (b)图P 8.4 解：图(a)所示电路有可能产生正弦波振荡 。
因为共射放大电路输出电压和输入电压反相() ， 且图中三级RC移相电路为超前网络 ， 在信号频率为0到无穷大时相移为270o0o ， 因此存在使相移为180o 的频率 ， 即存在满足正弦波振荡相位条件的频率fo ， 故可能产生正弦波振荡 。
图(b)所示电路有可能产生正弦波振荡 。
因为共射放大电路输出电压和输入电压反相() ， 且图中三级RC移相电路为滞后网络 ， 在信号频率为0到无穷大时相移为-270o0o ， 因此存在使相移为180o 的频率 ， 即存在满足正弦波振荡相位条件的频率fo ， 故可能产生正弦波振荡 。
8.5电路如图P8.4所示 ， 试问： (1 。

7、)若去掉两个电路中的R2和C3 ， 则两个电路是否可能产生正弦波振荡？为什么？(2)若在两个电路中再加一级RC 电路 ， 则两个电路是否可能产生正弦波振荡？为什么？解：(1)不能 。
因为图(a)所示电路在信号频率为0到无穷大时相移为180o0o ， 图(b)所示电路在信号频率为0到无穷大时相移为0o180o ， 在相移为180o时反馈量为 ， 因而不可能产生正弦波振荡 。
(2)可能 。
因为存在相移为180o的频率 ， 满足正弦波振荡的相位条件 ， 且电路有可能满足幅值条件 ， 因此可能产生正弦波振荡 。
8.6电路如图P8.6所示 ， 试求解：(1)RW的下限值；(2)振荡频率的调节范围 。
图P8.6解：(1)根据起振条件故Rw 的下限值为 。

8、2 。
(2)振荡频率的最大值和最小值分别为 ，。
8.7电路如图P8.7所示 ， 稳压管起稳幅作用 ， 其稳压值为6V 。
试估算：(1)输出电压不失真情况下的有效值；(2)振荡频率 。
解：(1)设输出电压不失真情况下的峰值为Uom ， 此时由图可知：。
图P 8.7有效值为：(2)电路的振荡频率: 8.8电路如图P8.8所示 。
(1)为使电路产生正弦波振荡 ， 标出集成运放的“+”和“-”；并说明电路是哪种正弦波振荡电路 。
(2)若R1短路 ， 则电路将产生什么现象？(3)若R1断路 ， 则电路将产生什么现象？(4)若Rf短路 ， 则电路将产生什么现象？(5)若Rf断路 ， 则电路将产生什么现象？解：(1)上“-”下“+。
(2)输出 。

9、严重失真 ， 几乎为方波 。
(3)输出为零 。
图P 8.8(4)输出为零 。
(5)输出严重失真 ， 几乎为方波 。
8.9图P8.9所示电路为正交正弦波振荡电路 ， 它可产生频率相同的正弦信号和余弦信号 。
已知稳压管的稳定电压UZ =6V ， Rl= R2= R3 = R4 = R5 = R ，Cl = C2 = C 。
图P8.9(1)试分析电路为什么能够满足产生正弦波振荡的条件；(2)求出电路的振荡频率；(3)画出和的波形图 ， 要求表示出它们的相位关系 ， 并分别求出它们的峰值 。
解：(1)在特定频率下 ， 由A2组成的积分运算电路的输出电压超前输入电压90o ， 而由A1组成的电路的输出电压滞后输入电压90o ， 因而和互为依存条件 ， 即 。

10、存在f0满足相位条件 。
在参数选择合适时也满足幅值条件 ， 故电路在两个集成运放的输出同时产生正弦和余弦信号 。
(2)根据题意列出方程组：或改写为：解图8.9解方程组 ， 可得： ， 或 。
即 。
(3)输出电压u2最大值U02max =UZ=6V 对方程组中的第三式取模 ， 并将 代入可得 ， 故 。
若uO1为正弦波 ， 则uO2为余弦波 ， 如解图8.9所示 。
8.10分别标出图P8.10所示各电路中变压器的同名端 ， 使之满足正弦波振荡的相位条件 。
(a) (b)(c) (d)图P8.10解：图P8.10所示各电路中变压器的同名端如解图P8.10所示 。
(a) (b)(c) (d)解图P8.108.11分别判断图P8.11所示各电路是否 。

11、可能产生正弦波振荡 。
(a) (b)(c) (d)图P8.11解：(a)可能（电容三点式） (b)不能 （电感与Re之间的连线应串入隔直电容）(c)不能（同(b) ，同名端错误 。
） (d)可能 （电容三点式）8.12改正图P8.11(b)、(c)所示两电路中的错误 ， 使之有可能产生正弦波振荡 。
解：应在(b)所示电路电感反馈回路中加耦合电容 。
应在(c)所示电路放大电路的输入端（基极）加耦合电容 ， 且将变压器的同名端改为原边的上端和副边的上端为同名端 ， 或它们的下端为同名端 。
改正后的电路如解图P8.11(b)、(c) 所示 。
(b) (c)解图P8.118.13试分别指出图P8.13所示电路中的选频网络、正 。

12、反馈网络和负反馈网络 ， 并说明电路是否满足正弦波振荡的条件 。
(a) (b)图P8.13解：在图(a)所示电路中 ， 选频网络：C和L；正反馈网络：R3、C2和Rw ；负反馈网络：C和L 。
电路满足正弦波振荡的相位条件 。
在图(b)所示电路中 ， 选频网络：C2和L；正反馈网络：C2和L ；负反馈网络：R8 。
电路满足正弦波振荡的相位条件 。
8.14试分别求解图P8.14所示各电路的电压传输特性 。
(a) (b)(c) (d)(e)图P8.14解：图(a)所示电路为单限比较器 ， ,其电压传输特性如解图P8.14 (a)所示 。
图(b)所示电路为过零比较器 ，。
其电压传输特性如解图P8.14(b)所示 。
图(c)所示电路为反 。

13、相输入的滞回比较器 ，。
令求出阈值电压：其电压传输特性如解图P8.14(c)所示 。
图(d)所示电路为同相输入的滞回比较器 ，。
令求出阈值电压：其电压传输特性如解图P8.14(d)所示 。
图(e)所示电路为窗口比较器 ，， 其电压传输特性如解图P8.14(e)所示 。
(a) (b) (c)(d) (e)解图P8.148.15 已知三个电压比较器的电压传输特性分别如图P8.15(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 。
(a) (b)(c) (d)图P8.15解：根据三个电压比较器的电压传输特性 ， 画出在输入电压作用下它们的输出电压波形 ， 如解图P8.15 。

14、 所示 。
解图P8.158.16 图P8.16 所示为光控电路的一部分 ， 它将连续变化的光电信号转换成离散信号（即不是高电平 ， 就是低电平） ， 电流I 随光照的强弱而变化 。
(1)在Al和A2中 ， 哪个工作在线性区？哪个工作在非线性区？为什么？(2)试求出表示uO与iI 关系的传输特性 。
图P8.16 解：(1)Al工作在线性区（电路引入了负反馈）;
A2工作在非线性区（电路仅引入了正反馈） 。
(2) uO1与iI 关系式为：uO与uOl的电压传输特性如解图P8.16(a)所示( ， ) ， 因此uO与iI 关系的传输特性如解图P8.16 (b)所示 。
与、所对应的、分别为：5和55 。
(a) (b)解图P8.168. 。

15、17设计三个电压比较器 ， 它们的电压传输特性分别如图P8.15 (a)、(b)、(c)所示 。
要求合理选择电路中各电阻的阻值 ， 限定最大值为50k 。
解：具有图P8.15 (a)所示电压传输特性的电压比较器为同相输入的单限比较器 。
输出电压 ， 阈值电压：， 电路如解图P8.17(a)所示 。
具有图P8.15 (b)所示电压传输特性的电压比较器为反相输入的滞回比较器 。
输出电压；阈值电压：， 说明电路输入有UREF 作用 ， 根据： 列方程 ， 令R2 = 50k ， 可解出Rl = 10k ， UREF = l.2V。
电路如解图P8.17( b）所示 。
具有图P8.15(c)所示电压传输特性的电压比较器为窗口单限比较器 。
输出 。

16、电压 ， 阈值电压： 。
电路如解图P8.17(c)所示 。
(a) (b)(c)解图P8.178.18在图P8.18所示电路中 ， 已知R1=10k ， R2=20k ， C = 0.01F,集成运放的最大输出电压幅值为12V， 二极管的动态电阻可忽略不计 。
(1)求出电路的振荡周期；(2)画出uO 和uC 的波形 。
图P8.18 解图P8.18 解：(1)振荡周期： (2)脉冲宽度：uO 和uC 的波形如解图8.18 所示 。
8.19 图P8.19所示电路为某同学所接的方波发生电路 ， 试找出图中的三个错误 ， 并改正 。
图P 8.19 解图P8.19解：图P8.19所示电路中有三处错误：(1)集成运放“+”、“”接反；( 2。

17、) R、C 位置接反；(3)输出限幅电路无限流电阻 。
改正后的电路如解图8.19 所示 。
8.20 波形发生电路如图P8.20所示 ， 设振荡周期为T ， 在一个周期内的时间为Tl ， 则占空比为Tl/ T ；在电路某一参数变化时 ， 其余参数不变 。
选择增大、不变或减小填入空内：图P8.20当R1增大时 ， uO1的占空比将， 振荡频率将， uO2的幅值将 ；若RWl的滑动端向上移动 ， 则uO1的占空比将， 振荡频率将， uO2的幅值将 ；若RW2的滑动端向上移动 ， 则uO1的占空比将，振荡频率将 ,uO2的幅值将。
解：设RWl、RW2在未调整前滑动端均处于中点 ， 则应填入，， ； ，，；，，。
8.21 在 。

18、图P8.20所示电路中 ， 已知RWl的滑动端在最上端 ， 试分别定性画出RW2的滑动端在最上端和在最下端时uO1和uO2的波形 。
解：uO1和uO2的波形如解图P8.21 所示 。
(a)RW2滑动端在最上端 (b) RW2滑动端在最下端解图P8.21 8.22 电路如图P8.22所示 ， 已知集成运放的最大输出电压幅值为12V , uI的数值在uO1的峰-峰值之间 。
(1) 求解uO3 的占空比与uI的关系式；(2)设uI2.5V， 画出uO1、uO2和uO3的波形 。
图P8.22解：在图P8.22所示电路中 ， Al 和A2组成矩形波一三角波发生电路 。
(1)在A2组成的滞回比较器中 ， 令求出阈值电压：在Al组成的积 。

19、分运算电路中 ， 运算关系式为在二分之一振荡周期内 ， 积分起始值： ， 终了值：， 代入上式得： 求出振荡周期： 求解脉冲宽度T1： 求解占空比：(2) uO1、uO2和uO3的波形如解图8.22 所示 。
解图P8.22 8.23试将正弦波电压转换为二倍频锯齿波电压 ， 要求画出原理框图来 ， 并定性画出各部分输出电压的波形 。
解：原理框图和各部分输出电压的波形如解图P8.23 所示 。
解图P8.238.24 试分析图P8.24 所示各电路输出电压与输入电压的函数关系 。
(a) (b)图P8.24 解：图示两个电路均为绝对值运算电路 。
运算关系式分别为(a) ； (b)。
8.25 电路如图P8.25 所示 。
(1) 定性 。

20、画出uO1和uO的波形；(2)估算振荡频率与uI的关系式 。
图P8.25 解：(1) uO1和uO的波形如解图P8.26 所示 。
(2)求解振荡频率：首先求出电压比较器的阈值电压 ， 然后根据振荡周期近似等于积分电路正向积分时间求出振荡周期 ， 振荡频率是其倒数 。
； 解图P8.25 8.26 已知图P8.26 所示电路为压控振荡电路 ， 晶体管T 工作在开关状态 ， 当其截止时相当于开关断开 ， 当其导通时相当于开关闭合 ， 管压降近似为零；uI 0。
(1)分别求解T导通和截止时 uO1和uI的运算关系式 uO1 =f ( uI ）;
(2)求出uO和uO1的关系曲线uO= f (uO1 ) ;
(3)定性画出uO和u 。

21、O1的波形；(4)求解振荡频率f和 uI 的关系式 。
图P8.26解：(1)时 ， T导通时 ， 此时R1、R2中点接地 ，。
时 ， T截止时 ， (2) uO和uO1的关系曲线如解图P8.26 (a)所示 。
(3) uO和uO1的波形如解图P8.26 (b)所示 。
(a) (b)解图P8.26(4)首先求出振荡周期 ， 然后求出振荡频率 ， 如下：； ；8.27 试设计一个交流电压信号的数字式测量电路 ， 要求仅画出原理框图 。
解：原理框图如解图P8.27所示 ， 各部分波形如图所示 ， 数字频率计完成计数、译码、显示等功能 。
解图P8.278.28 试将直流电流信号转换成频率与其幅值成正比的矩形波 ， 要求画出电路来 ， 并定性画出各部分电路的输出波形 。
解：首先将电流信号转换成电压信号 ， 然后将电压信号接如图P8.25 所示压控振荡器的输入端 ， 即可将直流电流信号转换成频率与其幅值成正比的矩形波 ， 如解图P8.28 (a)所示 ， 其波形如解图(b)所示 。
若输入电流与解图P8.28 (a)所示相反 ， 则应将uO3 经比例系数为1的反相比例运算电路后 ， 再接压控振荡器 。
(a)(b)解图P8.28 。

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标题：答案|模电答案第八章