第六章 调谐放大器和正弦波振荡器-【单招零距离】电子电工专业综合（下）

单招零距离·电子电工专业综合 第六章 调谐放大器和正弦波振荡器 知识体系 阻抗频率特性 L.C并联回路 相位频率特性 调谐放大器 谐振曲线 单回路调谐放大器 种类 双回路调谐放大器 组成 振幅平衡条件 调谐放大器和正弦波振荡器 产生自激振荡条件 相位平衡条件 正弦波振荡器 变压器耦合式 LC正弦波振荡器 电感三点式 三点式电容三点式 改进型电容三点式 串联型 石英晶体振荡器 并联型 考纲要求 L.单回路调谐放大器和双回路调谐放大器的工作原理。 了解 2.石英品体振荡器的组成、工作原理及应用。 L.调谐放大器的工作原理。 理解 2.1.C正弦波振荡器的工作原理。 掌握 产生自激振荡的条件。 熟练掌握 IC正弦波振荡器产生自激振荡判别方法。 ·94· 总复习方案·第四部分 电子线路 知识梳理 1.1C并联谐振回路（如图2一6一1所示） 池性 性生 6 正女性 换型叶 图2-6-1 图2一6-2 (1)谐振频率 fo= 2π/L.C (2)频率特性（如图2一6一2所示） ①阻抗频率特性 ②相位频率特性 2.调谐放大器（见表2一6一1） 表2-6-1 名称 单回路调谐放大器 双回路调谐放大器 电路 〔：下村价 :1户疗 IC并联谐振回路代替电阻R, 图()改变L1、L间的距离或磁芯位置可改变耦合程度： 结构 电感抽头接人，易实现阻抗匹配。 图(b)改变C《的大小可改变耦合程度。 耦合较松，耦合曲线呈单峰： 电路较简单，调整方便，易于做得 耦合较紧，耦合曲线呈双峰： 特点 稳定：但通顿带和选择性之间存 临界耦合时，耦合曲线呈接近矩形，既可保证一定的通频带宽 在矛盾，在使用时要两者兼顾。 度，又具有良好的选择性。 3.自激振荡器 无需外加信号，能自动输出不同频率、不同波形的电路。 4.自激振荡器分类 (1)正弦波振荡器：有LC振荡器、RC振荡器和晶体振荡器。 (2)非正弦波振荡器：有矩形波振荡器和锯齿波振荡器等。 5.产生自激振荡的条件 (1)振幅平衡条件：AvF≥1(AvF>1为起振条件：AvF=1为平衡条件)。 ·95· 单招零距离·电子电工专业综合 (2)相位平衡条件：中=2nπ(n=0,1,2,3,…)。 6.自激振荡的判别方法 (1)振幅平衡条件：根据电路的直流通路，判断电路中三极管是否满足放大要求。若是，就满足 振幅平衡条件，否则不满足。 (2)相位平衡条件：判断电路是否引入了正反馈.若是，就满足相位平衡条件，否则不满足。 7.正弦波振荡器的组成及作用 (1)放大电路：保证满足振幅平衡条件。 (2)正反馈网络：保证满足相位平衡条件。 (3)选频网络：保证输出单一频率的正弦波信号。 8.LC正弦波振荡器的分类、特点及运用（见表2一6一2） 表2-6-2 类型 电路及交流通路 特点 应用 ①谐振频率： 1 共 f。= 2x vIC 发 ②容易起振，输出幅 固定频率的振荡 器：中、短波波段 变 度大： 极 压 ③频率调节不方便。 器 (a】电阵 :6》交浙性 合 ①谐振频率： 1 共 。= 2m11C 中频波段及收音 基 ②频幸改变容易，调机中 试方便； ③工作频率不高 :)路 6)变家证路 ·96· 总复习方案·第四部分 电子线路 (续表)】 类型 电路及交流通路 特点 应用 ①谐振频率： 电 f。= 1 三点 2红√(L+1+2M0C 频率要求不高的 振荡器 ②易起振，频率调节 式 方便，输出幅度大： (n光峰同 4:交1格 ③失真大。 ①谐振频率： 6= 1 电容三 高频振荡器，电 三点式 ②输出波形好，工作 视机和广播发射 机中 式 频率高： ③不易起振，频率调 节不方便。 ①谐振频率： 改 +1 取C《C,C《C 进型 f6≈1 电 2x√/LC 要求较高的高频 ②输出波形好，频率 容 振荡器 稳定度高，振荡频率 点 可调： 式 ③不易起振，频率可 调范围窄。 9.石英晶体振荡器符号及等效电路（图2一6一3(a)(b)) 性 f 性 (a符号 b)等效电歌 (电扩烦帘特性（设犬~0) 图2-6-3 10.石英晶体振荡器 (1)压电效应： ①当晶片上加机械压力，晶片表面会产生电荷：压力变为拉力时，电荷的极性也随之改变。 ②当晶片上加电压，晶片会产生机械压力：所加电压反向时，晶片所产生的机械压力改为机械 拉力。 ·97· 单招零距离·电子电工专业综合 (2)压电谐振：当外加交变电压的频率为某一个特定频率时，机械振动的振幅才突然增大的现象。 (3)石英晶体的电抗频率特性（如图2一6一3(c)所示） (4)石英晶体振荡电路 特点：频率稳定度很高。 ①并联型晶体振荡电路 石英晶体工作在∫，与∫。之间，晶体回路呈现感性，利用晶体作为一个电感来组成振荡电路。 ②串联型品体振荡电路 石英晶体工作在串联谐振频率∫，处，利用串联谐振阻抗最小（纯电阻）的特性来组成振荡电路。 图题型讲解 【例1】如图2一6一4所示电路，能产生自激振荡的是( 日 图2一6一4 【分析】本题考查的是产生自激振荡的条件。 【解】图A、BC是相位条件不满足，所以答案选D。 【点拨】三点式形式振荡器，则可以用“射同基反”原则判别是否满足相位条件。 【变式训练】1.如图2一6一5所示电路中，不能产生自激振荡的电路为( +1 A B D 图2-6-5 【例2】如图2一6一6所示电路中，由理想运放组成的振荡器，已知R=3R,要使电路能够 正常振荡，则电感线圈的抽头应位于线圈何位置，求L1L。 【分析】本题考查的是振荡器的起振条件AF≥1的理解和应用。 【解】基本放大器为一同相输人比例运放，闭环放大倍数A= R+R=4 R, 该电路的反馈支路是，反馈系数下=二，其中L为总电感为L,十L ·98· 总复习方案·第四部分电子线路 由于振荡器起振条件为AF≥1，振荡平衡条件为AvF=1, R 所以=3。 L 【点拨】对本题的思考主要是振幅平衡条件的应用，并且要对 运放电路的放大倍数的求解也要非常熟练，这样求解本题就容易了。 【变式训练】2.如图2一6一7所示理想运放构成的电路中，L= 10mH.C=50pF.3R2=R3。 图2-6-6 试求：(1)为保证电路能够起振，R和R之间应满足什么条件？ (2)振荡器的振荡频率。 图2-6-7 盲点点击 判别如图2一6一8所示电路能否起振 【错解】能。因为它是电容三点式LC振荡电路，且满足“射同基反” 原则。 【分析】由于振荡电路反馈信号从C,取出后，被发射极有个旁路 电容C旁路到地，没有反馈网络了，因此不满足振幅平衡条件。 【正解】不能。因为电路虽然满足“射同基反”原则，但由于交流情 况下，无反馈了，所以不满足自激振荡条件，不能起振。 图2-6一8 实战演练 一、选择题 1.理想运放和LC回路接成如图2一6一9所示，以下判断正确的是()。 A.(a)为电感三点式振荡器，振荡波形较好 B.(a)不符合相位平衡条件，不能振荡 C.(b)为电容三点式振荡器，振荡波形较差 D.(b)不符合相位平衡条件，不能振荡 ·99· 单招零距离·电子电工专业综合 (a) 图2-6-9 ) 2.如图2一6一10所示中不能振荡的是( )。 品即 B C D 图2-6-10 3.如图2一6一11所示电路，能产生自激振荡的连接为()。 A.1-2:3-5 B.1-3:2-5 C.1-4:2-5 D.1-5:2-3 o+V 图2-6-11 图2-6一12 4.如图2一6一12所示电路，以下说法正确的是( )o A.电路不满足振幅平衡条件，故不能自激振荡 B.电路不满足相位平衡条件，故不能自激振荡 C.电路不满足振幅及相位平衡条件，故不能自激振荡 D.电路满足相位平衡条件，且结构合理，故有可能自激振荡 5.如图2一6一13所示电路，下列说法中正确的是()。 A.该电路不满足振幅平衡条件，不能产生正弦波振荡 B.该电路不满足相位平衡条件，不能产生正弦波振荡 C.该电路无选频网络，不能产生正弦波振荡 D.该电路满足振荡条件，能产生正弦波振荡 ·100 总复习方案·第四部分 电子线路 +V -V 91 2000p 5000pF 图2-6一13 图2-6-14 6.如图2一6一14所示电路，以下说法正确的是( ）。 A.该电路不满足振幅平衡条件所以不能起振 B.该电路不满足相位平衡条件所以不能起振 C.能起振，且是共射极变压器耦合式的正弦波振荡器 D.能起振，且是共基极变压器耦合式的正弦波振荡器 7.如图2一6一15所示电路，下列说法正确的是( )。 A.不满足相位条件，不能振荡 B.能够振荡 C.不满足振幅条件，不能振荡 D.无法确定 R 图2-6-15 图2一6一16 8.如图2一6一16所示电路，下列说法正确的是()。 A.该电路为串联型石英晶体振荡电路，石英晶体在电路中等效为一个电感 B.该电路为串联型石英晶体振荡电路，石英晶体在电路中等效为一个电容 C,该电路为并联型石英晶体振荡电路，石英晶体在电路中等效为一个电感 D.该电路为并联型石英晶体振荡电路，石英晶体在电路中等效为一个电容 9.如图2一6一17所示各电路中，能产生振荡的是( o+t B 图2-6-17 ·101· 单招零距离·电子电工专业综合 二、判断题 1.在单调谐放大电路中，为了保证通频带宽一点，则应将谐振回路的Q值降低，但这样会使放 大电路的选择性变差。 2.在振荡电路中允许有负反馈存在。 3.石英晶体振荡器在并联应用时是一个Q值很高的电感。 r 三、填空题 1.所谓振荡器的振幅平衡条件，指的是输出端反馈到输入端的电压幅度，必须 或 输人电压的幅度。 2.正弦波振荡器必须由放大电路、 和 组成。 四、分析计算题 1.振荡电路如图2一6一18所示，要求： (1)画出电路的交流通路。 (2)指出该LC振荡器的电路名称和反馈元件。 30p 120411 200ph 0.01r 图2-6-18 2.LC振荡电路如图2一6一19所示，要求： (1)写出该振荡器的反馈元件和振荡频率公式。 (2)画出电路的交流通路。 图2-6-19 ·102· 总复习方案·第四部分电子线路 3.用石英品体组成的振荡电路如图2一6一20所示，C为旁路电容，Cc为耦合电容，L1为高频 扼流圈（直流电阻非常小，交流阻抗非常大）。 (1)画出电路的交流通路。 (2)石英品体发生何种谐振？电路构成何种振荡电路？ o+Vcc (B 图2-6-20 4.振荡电路如图2一6一21所示，分别判断(a)、(b)两图电路能否振荡，并简述理由。 o+Vcc VT R 图2-6-21 ·103·单招零距离·电子电工专业综合 提高放大器的动态范围 (3)减法比例运算电路4。=21(ua一4a) 四、分析计算题 2.采用反相加法比例运算器实现R,=5(kΩ) 1.直流放大器的两个特殊问题 R2=2(kn) ①前后级的电位配合问题解决的方法：提高后级发射 3.(1)U=-Us(2)U。=201s 极直流电位。 (3U=-0.8(V)U。=-0.4(V) ②零点漂移问题解决的方法：采用反馈或补偿措施。 4.uo1=-2(V)uo=2.5(V)u。=6.5(V) 2.Am=-50KMR=5000 5.uo 3un ue ug u.9ua-2u 第二讲 集成运算放大器 6.e=2,A="u=-R ua R 【变式训练】 7.uot=2(V)4e=-2u,4。=-2u-2 8.略 1.C2.C 3.(1) 第六章 调谐放大器和正弦波振荡器 【变式训练】 1.C 225kHz 【实战演练】 R,=R2 R=R=20R 一、选择题 (2) 1.B2.B3.B4.B5.A6.D7.C 8.C9.D 二、判断题 1./2.J/ 3./ 三、填空题 1.大于等于 R,=R:=R,R=1OR,R,=R1∥R2∥R∥R 2.正反馈网络 选频网铬 4.150mV 四、分析计算题 5.(a)电压并联负反馈(b)电压并联负反馈 1.(1)交流通路如下图所示： 【实战演练】 一、选择题 1.A2.A3.D4.B5.C6.DCB7.B 二、判断题 1.×2./3./4.×5./6.× 三、填空题 1.0∞∞00∞ 3 2.晶体管必要的元件 电路功能 (2)电容三点式振荡器（或电容反馈式L,C振荡器） 3.小规模集成电路中规模集成电路 反馈元件为C 大规模集成电路 超大规模集成电路 2.(1)反馈元件为C 4.运算精度 1 f= 5.直接耦合 高 CC: 6.反相器 电压跟随器 2√LC+C 7.电压串联负反馈114 (2)交流通路 8.4-u 四、分析计算题 1.(1)ig =(ua-u)/Rw (2)i1=i2=it ·247· 总复习方案·参考答案 2.(1)26(V)(2)调整Rm使之减小 (3)调整R使之增大 3.(1)0(2)克服交越失真 (3)6.25(W) 4.(1)调大R:或调小R,。 (2)Vp1、Ve、R:的作用是给Vm,V:提供合适的静态 电流，以克服交越失真。C,的作用耦合输出信号，且充 当Vr的电源。 3.(1)交流通路 (3)该电路的最大不失真输出功率 (V-Us)2(5-2)2 =0.5625(W) 2R 2×8 第八章 直流稳压电源 第一讲 串联型稳压电源 【变式训练】 (2)并联谐振 1.12V8.55V 电感三点式L,C振荡电路 2.(1)20V(2)9~18V 4.(a)不能振荡。因为V.=0,不满足振幅平衡条 3.10V15V11.67V 件. 4.10V7.5V8.75V (b)不能振荡。根据瞬时极性法判断为负反馈，不满 5.12V18mA 足相位平衡条件。 6.9~18V348mA 第七章 功率放大器 7.12~24V18~78mA 【实战演练】 【变式训练】 一、选择题 1.C2.A3.C 1.C2.B3.A4.A 4.(1)Va=6V调小Rm的值 二、判断题 (2)调大Rm(3)Pm=2.25W(4)P。=0.5W 1.×2.×3./4.×5./6./7.× 【实战演练】 8./ 一、选择题 三、填空题 1.B2.B3.D4.A5.B6.B7.A 1.电网电压波动 负载变动 8.B9.D 2.4.170 二、是非题 3.变化量 URE UeE 1.×2.×3.×4.×5.×6./7.× 4.0.1 8.×9.× 10.×11.×12.× 5.放大 电压串联负反馈 采样电压 三、填空题 6.30V12V 1.84625% 四、分析计算题 2.2R V 1.基准电压 比较放大 调整元件 采样电路 8R 2.918V 3.6.488.6 3.(1)5~10V(2)1.075W1.075mA 4.4.5 4.(1)上负下正 5.1224 (2)带有放大环节的串联型稳压电路 6.甲乙类4 (3)R:=700(2)R:=200(n)(4)20(V)11 7.6.254 5.(1)8~24V(2)VA=24(V)Vg=12.7(V) 8.12 V。=6(V)Vg=12(V)Ve=5.3(V) 四、分析计算题 1.(1)9.9(V)(2)12.25(W):73.3% ·248·