作业(答案)(6)

8、（补充）试判断图(a)所示电路是否有可能产生振荡。若不可能产生振荡，请指出电路中的错误，画出一种正确的电路，写出电路振荡频率表达式。

图(a) 图(b)

【解题思路】

(1) 从相位平衡条件分析电路能否产生振荡。

(2) LC电路的振荡频率，L、C分别为谐振电路的等效电感和电容。

【解题过程】图（a）电路中的选频网络由电容C和电感L（变压器的等效电感）组成；晶体管T及其直流偏置电路构成基本放大电路；变压器副边电压反馈到晶体管的基极，构成闭环系统统；本电路利用晶体管的非线性特性稳幅。静态时，电容开路、电感短路，从电路结构来看，本电路可使晶体管工作在放大状态，若参数选择合理，可使本电路有合适的静态工作点。动态时，射极旁路电容

和基极耦合电容

短路，集电极的LC并联网络谐振，其等效

阻抗呈阻性，构成共射极放大电路。利用瞬时极性法判断相位条件：首先断开反馈信号（变压器副边与晶体管基极之间），给晶体管基极接入对地极性为

的输入信号，则集电极对地

的输出信号极性为一，即变压器同名端极性为一，反馈信号对地极性也为一。反馈信号输入信号极性相反，不可能产生振荡。若要电路满足相位平衡条件，只要对调变压器副边绕组接线，使反馈信号对地极性为

即可。改正后的电路如图（c）所示。本电路振荡频率的表达式

图(c) 图 (d)

图（b）电路中的选频网络由电容C1、C2和电感L组成；晶体管T是放大元件，但直流偏置不合适；电容C1两端电压可作为反馈信号，但放大电路的输出信号（晶体管集电极信号）没有传递到选频网络。本电路不可能产生振荡。首先修改放大电路的直流偏置电路：为了设置合理的偏置电路，选频网络与晶体管的基极连接时要加隔直电容

，晶体管的偏置电路有

两种选择，一种是固定基极偏置电阻的共射电路，另一种是分压式偏置的共射电路。选用静态工作点比较稳定的电路（分压式偏置电路）比较合理。修改交流信号通路：把选频网络的接地点移到C1和C2之间，并把原电路图中的节点2连接到晶体管T的集电极。修改后的电路如图（d）所示。然后再判断相位条件：在图（d）电路中，断开反馈信号（选频网络与晶体管基极之间），给晶体管基极接入对地极性为

的输入信号，集电极输出信号对地极性为一

（共射放大电路），当LC选频网络发生并联谐振时，LC网络的等效阻抗呈阻性，反馈信号（电容C1两端电压）对地极性为

。反馈信号与输入信号极性相同，表明

，修

改后的电路能满足相位平衡条件，电路有可能产生振荡。本电路振荡频率的表达式为

9、电路如图(a)所示，设运放和都是理想特性。试分析电路能否产生方波、三角波信

号，若不能产生振荡，请改正。

图(a)

【相关知识】比较器、积分器、方波三角波发生器。

【解题思路】根据非正弦波信号发生器电路组成原理及产生振荡的条件判断电路能否产生振荡。

（1）检查电路是否同时具有电压比较电路（开关器件）、反馈网络和积分器（延时环节）。 （2）只要反馈信号能使电压比较电路的输出状态发生变化，该电路就能产生振荡。 【解题过程】 在图示电路中，运放

组成反相输入迟滞比较器，运放

组成积分电路，积必然是方波信号，

分器输出接比较器输入构成反馈环路。如果电路能振荡，比较器输出

，积分器输出

将随比较器输出

的极性向相反方向变化而产生三角波。

假定比较器输出，此时运放同相端的电位，积分器输出向负方

向变化，随时间推移将趋向负电源电压。比较器反相输入端的电位与同相输入端电位没

有比较点，所以它不可能翻转，即本电路不会产生方波、三角波信号。为了使比较器输出状态能随积分器输出电压的变化而翻转，可将运放开，并与运放

的反相输入端接地，把电阻

的接地端断

的输出端相接。改正后的电路如图(b)所示。

图(b)

另一种改正方法是在原电路的比较器和积分器之间，再加一级反相器，改正后的电路如图(c)所示。

图 (c)

10、图(a)示电路为一精密半波整流电路。当输入电压为正弦波时，A点可得正半周期波形，B点可得负半周期波形。在电路中，虽然二极管本身的压降没有改变，但从输入与关系来看，整流电路的死区电压却大大的降低了。试说明电路的工作原理，并画出的波形图。

、、

的及

图(a)

【相关知识】 精密整流电路。

【解题思路】 求二极管在即将导通时，即二极管两端的电压等于其死区电压时的电路的输入电压，该电路的死区电压。

【解题过程】 由图可知，当二极管即将导通时，电路中各支路的电流为零，点A、B与输入端等电位。故有

（或

）

式中为二极管的死区电压。运放的开环电压放大倍数。

由以上各式联立求解可得，整流电路的死区电压为

当时，二极管导通、截止， 。

当时，二极管导通、时，

截止，；

时，

。故该电路称为半波精密整流电路。

，但输出电压、

与点A、B的电压

从

、

尽管当

仍然相差一个管压降到

或从

到

。因此，在二极管管交替导通的时刻，输出电压、

、

将产生2的突变。 的波形图分别如图(b)所示。

11、（1）用运放设计一个单级放大电路，指标要求如下：

（a）其电压放大倍数为11；（b）希望输入电阻尽可能大。

若选负反馈电阻为100KΩ，试画出设计电路图，并求出电路的其它电阻值。 (2) 试用一个运算放大器构成U0=-2Ui1+4Ui2的运算关系，且要求每路输入电阻不小于10kΩ。 解：(1)设计电路如下：

R3R1A1-∞+UoR2 （a）为使输入电阻尽可能大，选用同相比例放大电路，根据要求电压放大倍数为11，

Au?1?R3R1Ui+ 即 11?1?100R1 ，所以R1=10KΩ

（b）平衡电阻：R2=R1//R3=10KΩ//100KΩ=9.5K （2）设计电路为：

RfR1ui1A1-∞+UoR2ui2R3+ n利用全加器设计公式（见教材P226）：uo???j?1RfR1jmuI1j????1RfR1?uI2?

选R1=15K，则

RfR1?2?Rf=2R1=30K；

RfR2?4?R2=RF/4=7.5KΩ。

由全加器条件

R1Rf?R2R3? R3=15KΩ

第7章作业

1、串联型稳压电路如图所示。已知稳压管

的稳定电压

，负载

。 的调整范围。

(1) 标出运算放大器A的同相和反相输入端。 (2) 试求输出电压 (3) 为了使调整管的

，试求输入电压

的值。

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