第8章 波形的发生和部分.docx
- 文档编号:2334266
- 上传时间:2022-10-28
- 格式:DOCX
- 页数:16
- 大小:451.79KB
第8章 波形的发生和部分.docx
《第8章 波形的发生和部分.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第8章 波形的发生和部分.docx(16页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
第8章波形的发生和部分
第八章波形的发生和信号的转换
习题
8.4判断图P8.5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容量远大于其它三个电容的容量。
图P8.5
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(φA=-180˚),且图中三级移相电路为超前网络,在信号频率为0到无穷大时相移为+270˚~0˚,因此存在使相移为+180˚(φF=+180˚)的频率,即存在满足正弦波振荡相位条件的频率f0(此时φA+φF=0˚);且在f=f0时有可能满足起振条件>1,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(φA=-180˚),且图中三级移相电路为滞后网络,在信号频率为0到无穷大时相移为0˚~-270˚,因此存在使相移为-180˚(φF=-180˚)的频率,即存在满足正弦波振荡相位条件的频率f0(此时φA+φF=-360˚);且在f=f0时有可能满足起振条件>1,故可能产生正弦波振荡。
8.5电路如图P8.5所示,试问:
(1)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+180°~0°,图(b)所示电路在信号频率为0到无穷大时相移为0°~-180°,在相移为±180°时反馈量为0,因而不可能产生正弦波振荡。
(2)可能。
因为存在相移为±180°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。
8.7电路如图P8.8所示,稳压管DZ起稳幅作用,其稳定电压±UZ=±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)输出电压不失真情况下的峰值是稳压管的稳定电压,故其有效值
(2)电路的振荡频率图P8.8
8.8电路如图P8.9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,则电路将产生图P8.9
什么现象?
解:
(1)上“-”下“+”
(2)输出严重失真,几乎为方波。
(3)输出为零。
(4)输出为零。
(5)输出严重失真,几乎为方波。
8.9图P8.10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,R1=R2=R3=R4=R5=R,C1=C2=C。
图P8.10
(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)解方程组:
可得正实根,求出。
(3)输出电压u2最大值UO2max=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8.10所示。
解图P8.10
8.10分别标出图P8.11所示各电路中变压器的同铭端,使之满足正弦波振荡的相位条件。
图P8.11
解:
图P8.11所示各电路中变压器的同铭端如解图P8.11所示。
解图P8.11
8.11分别判断图P8.12所示各电路是否满足正弦波振荡的相位条件。
图P8.12
解:
(a)可能(b)不能?
(c)不能(d)可能
8.12改正图P8.12(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,且将变压器的同铭端改为原边的上端和副边的上端为同铭端,或它们的下端为同铭端。
改正后的电路如解图P8.13所示。
解图P8.13
8.13试分别指出图P8.14所示两电路中的选频网络、正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相位条件。
图P8.14
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P8.15所示各电路的电压传输特性。
图P8.15
解:
图(a)所示电路为单限比较器,uO=±UZ=±8V,UT=-3V,其电压传输特性如解图P8.15(a)所示。
图(b)所示电路为过零比较器,UOL=-UD=-0.2V,UOL=+UZ=+6V,UT=0V。
其电压传输特性如解图P8.15(b)所示。
图(c)所示电路为反相输入的滞回比较器,uO=±UZ=±6V。
令
求出阈值电压UT1=0VUT2=4V
其电压传输特性如解图P8.15(c)所示。
图(d)所示电路为同相输入的滞回比较器,uO=±UZ=±6V。
令
得出阈值电压
其电压传输特性如解图P8.15(d)所示。
图(e)所示电路为窗口比较器,uO=±UZ=±5V,±UT=±3V,其电压传输特性如解图P8.15(e)所示。
解图P8.15
8.15已知三个电压比较器的电压传输特性分别如图P8.16(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。
图P8.16
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P8.16所示。
解图P8.16
8.16图P8.17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A1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i关系的传输特性。
图P8.17
解:
(1)A1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)uO与i关系式为
uO1=-iIR1=-100iI
uO与uO1的电压传输特性如解图P8.17(a)所示,因此uO与i关系的传输特性如解图P8.17(b)所示。
解图P8.17
8.20波形发生电路如图P8.21所示,设振荡周期为T,在一个周期内uO1=UZ的时间为T1,则占空比为T1/T;在电路某一参数变化时,其余参数不变。
选择①增大、②不变或③减小填入空内:
图P8.21
当R1增大时,uO1的占空比将,振荡频率将,uO2的幅值将;若RW1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RW1、RW2在未调整前滑动端均处于中点,则应填入②,①,③;②,①,②;③①,②;②。
8.22电路如图P8.23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UI=2.5V,画出uO1、uO2和uO3的波形。
图P8.23
解:
在图P8.23所示电路中,A1和A2组成矩形波-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A1组成的积分运算电路中,运算关系式为
在二分之一振荡周期内,积分起始值uO1(t1)=-UT=-6V,终了值uO1(t1)=-UT=6V,uO2=-UOM=-12V,代入上式
求出振荡周期T=20mS
求解脉冲宽度T1:
求解占空比:
(2)uO1、uO2和uO3的波形如解图8.23所示。
8.25电路如图P8.26所示。
(1)定性画出uO1和uO的波形;
(2)估算振荡频率与uI的关系式。
图P8.26
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P8.26
8.26已知图P8.27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uO1的波形;
(2)求解振荡频率f和uI的关系式。
图P8.27
解:
(1)T导通时,uN1=uI/3。
T截止时,
(2)uO和uO1的关系曲线如解图P8.27(a)所示。
(3)uO和uO1的波形如解图P8.27(b)所示。
解图P8.27
(4)首先求出振荡周期,然后求出振荡频率,如下:
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 第8章 波形的发生和部分 波形 发生 部分