第20练 振荡器(二) 重庆市（高职分类考试）《电子技术基础与技能》（高教版·第一版） 一课一练

编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了重庆市（高职分类考试）《电子技术基础与技能》（高教版·第一版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是重庆市（高职分类考试）《电子技术基础与技能》（高教版·第一版）一课一练的第20练，内容涵盖理解正弦波振荡器的振荡条件，会计算RC振荡器和LC振荡器的振荡频率。 重庆市（高职分类考试）一课一练 《电子技术基础与技能》（高教版·第一版） 单元四 正弦波振荡器 第20练 振荡器(二) 一、单项选择题 1. 某放大电路接通电源后，不接外部信号也能输出正弦波。若反馈信号回到输入端时相位差接近零，该条件主要属于（ ） A. 阻抗匹配条件 B. 幅度平衡条件 C. 直流偏置条件 D. 相位平衡条件 2. 电感三点式振荡电路中，电感线圈抽头接入反馈支路，其主要作用是（ ） A. 改变电源供电极性 B. 分取电压形成反馈 C. 限制集电极直流电流 D. 滤除输出直流分量 3. 带有稳幅元件的RC正弦波振荡器在输出幅度逐渐增大时，稳幅环节通常会使放大倍数（ ） A. 逐渐减小以稳定幅度 B. 逐渐增大以加快起振 C. 保持最大以改善波形 D. 突然截止以停止反馈 4. 某LC振荡器输出频率偏离设计值，经检查放大管偏置合适、反馈极性正确，最应优先检查的是（ ） A. 谐振元件参数 B. 电源开关位置 C. 输出负载外壳 D. 指示灯亮度 二、判断题 5. 在文氏桥RC振荡器中，只把电容值减小而电阻保持不变，输出信号的频率会升高。（ ） 6. 调试正弦波振荡器时，为了保证可靠起振，放大倍数越大越有利于得到不失真的波形。（ ） 7. RC振荡器常用于音频和低频信号，LC振荡器常用于较高频率的正弦信号。（ ） 8. LC回路中电感和电容同时增大时，振荡频率一定保持不变。（ ） 三、填空题 9. 正弦波振荡器能够自行产生交流信号，必须同时满足相位平衡条件和______条件。 10. LC正弦波振荡器中，决定振荡频率的核心部分是由电感和电容构成的______回路。 11. 振荡器刚开始工作时，电源接通瞬间产生的微小电扰动经过放大和反馈，使输出逐渐建立的过程称为______。 12. 若RC正弦波振荡器输出幅度忽大忽小，除检查电源外，还应重点检查______环节是否工作可靠。 四、综合题 13. 某RC移相振荡器采用三节相同RC网络，已知R为5 kΩ，C为0.01 μF。该类电路振荡频率可近似按f≈1/(2πRC√6)计算。回答下列问题： （1）该电路更适合产生低频信号还是高频信号？ （2）估算其振荡频率约为多少？ （3）若保持C不变，将R增大到10 kΩ，频率如何变化？ 14. 某维修人员调试一台LC正弦波振荡器，原设计谐振频率约为1 MHz。实测输出频率明显偏低，波形基本为正弦，反馈极性和放大管静态工作点均合适。回答下列问题： （1）若只考虑谐振回路，频率偏低说明电感、电容乘积偏大还是偏小？ （2）若不改变电感，应增大还是减小电容来提高频率？ （3）为什么不应首先调大放大倍数来解决频率偏低问题？ 15. 某信号发生器采用LC振荡电路，设计要求输出约500 kHz正弦波。已知谐振电容C为100 pF，频率可按f≈1/(2π√LC)估算。调试时发现实际输出只有约350 kHz，技术员怀疑电容实际偏大。回答下列问题： （1）设计频率500 kHz、C为100 pF时，所需电感约为多少？ （2）若电感保持设计值不变，实际频率降低到350 kHz，电容实际值约为设计值的多少倍？ （3）结合计算结果，说明应如何处理该故障。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了重庆市（高职分类考试）《电子技术基础与技能》（高教版·第一版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是重庆市（高职分类考试）《电子技术基础与技能》（高教版·第一版）一课一练的第20练，内容涵盖理解正弦波振荡器的振荡条件，会计算RC振荡器和LC振荡器的振荡频率。 重庆市（高职分类考试）一课一练 《电子技术基础与技能》（高教版·第一版） 单元四 正弦波振荡器 第20练 振荡器(二) 一、单项选择题 1. 某放大电路接通电源后，不接外部信号也能输出正弦波。若反馈信号回到输入端时相位差接近零，该条件主要属于（ ） A. 阻抗匹配条件 B. 幅度平衡条件 C. 直流偏置条件 D. 相位平衡条件 【答案】D 【解析】反馈信号与输入端信号同相时，回路才能形成正反馈并维持振荡，这属于相位方面的要求。幅度平衡条件主要说明环路增益应能补偿回路损耗。 2. 电感三点式振荡电路中，电感线圈抽头接入反馈支路，其主要作用是（ ） A. 改变电源供电极性 B. 分取电压形成反馈 C. 限制集电极直流电流 D. 滤除输出直流分量 【答案】B 【解析】电感抽头把谐振回路中的部分交流电压送回输入端，使放大电路获得合适的反馈量。它不是用来改变电源极性，也不是专门承担直流限流或隔直作用。 3. 带有稳幅元件的RC正弦波振荡器在输出幅度逐渐增大时，稳幅环节通常会使放大倍数（ ） A. 逐渐减小以稳定幅度 B. 逐渐增大以加快起振 C. 保持最大以改善波形 D. 突然截止以停止反馈 【答案】A 【解析】输出幅度增大后，稳幅环节会降低放大环节的有效增益，使环路增益趋于合适数值。这样可避免幅度继续增大而产生严重失真。 4. 某LC振荡器输出频率偏离设计值，经检查放大管偏置合适、反馈极性正确，最应优先检查的是（ ） A. 谐振元件参数 B. 电源开关位置 C. 输出负载外壳 D. 指示灯亮度 【答案】A 【解析】LC振荡器的频率主要由谐振回路中的电感和电容决定，元件参数变化会直接造成频率偏移。偏置和反馈极性合适时，应优先检查谐振元件是否变值或接错。 二、判断题 5. 在文氏桥RC振荡器中，只把电容值减小而电阻保持不变，输出信号的频率会升高。（ ） 【答案】√ 【解析】文氏桥RC振荡器的频率与电阻、电容的乘积成反比。电容减小时，电阻与电容的乘积减小，因此振荡频率升高。 6. 调试正弦波振荡器时，为了保证可靠起振，放大倍数越大越有利于得到不失真的波形。（ ） 【答案】× 【解析】起振时放大倍数可略大于维持振荡所需值，但过大会使输出幅度过大并产生削顶失真。稳定工作时应通过稳幅措施使环路增益达到合适状态。 7. RC振荡器常用于音频和低频信号，LC振荡器常用于较高频率的正弦信号。（ ） 【答案】√ 【解析】RC选频网络在低频范围内元件取值较方便，适合产生低频或音频信号。LC谐振回路在较高频率时品质较好，常用于高频振荡电路。 8. LC回路中电感和电容同时增大时，振荡频率一定保持不变。（ ） 【答案】× 【解析】LC振荡频率与电感、电容乘积的平方根成反比。只有电感和电容的乘积保持不变时频率才不变，同时增大通常会使频率降低。 三、填空题 9. 正弦波振荡器能够自行产生交流信号，必须同时满足相位平衡条件和______条件。 【答案】幅度平衡 【解析】相位平衡保证反馈信号能形成正反馈，幅度平衡保证环路增益能够补偿损耗并维持稳定输出，二者缺一不可。 10. LC正弦波振荡器中，决定振荡频率的核心部分是由电感和电容构成的______回路。 【答案】谐振 【解析】电感和电容组成的谐振回路具有选频作用，它使电路在特定频率附近最容易建立稳定振荡。 11. 振荡器刚开始工作时，电源接通瞬间产生的微小电扰动经过放大和反馈，使输出逐渐建立的过程称为______。 【答案】起振 【解析】起振是振荡器由微小扰动发展为稳定交流输出的过程。只有放大和正反馈共同作用，微小信号才能逐渐增强。 12. 若RC正弦波振荡器输出幅度忽大忽小，除检查电源外，还应重点检查______环节是否工作可靠。 【答案】稳幅 【解析】稳幅环节用于控制输出幅度，使振荡器在稳定状态下不过分放大也不衰减。该环节异常会导致输出幅度不稳定或波形失真。 四、综合题 13. 某RC移相振荡器采用三节相同RC网络，已知R为5 kΩ，C为0.01 μF。该类电路振荡频率可近似按f≈1/(2πRC√6)计算。回答下列问题： （1）该电路更适合产生低频信号还是高频信号？ （2）估算其振荡频率约为多少？ （3）若保持C不变，将R增大到10 kΩ，频率如何变化？ 【答案】（1）更适合产生低频信号。 （2）振荡频率约为1.30 kHz。 （3）频率约降为原来的一半。 【解析】（1）RC移相振荡器由电阻、电容网络实现相移和选频，元件取值在低频范围较容易实现，因此常用于低频正弦信号。 （2）5 kΩ为5000 Ω，0.01 μF为0.00000001 F，计算式可写为f≈1/(2×3.14×5000×0.00000001×2.45)，结果约为1300 Hz，即约1.30 kHz。 （3）在电容不变时，频率与电阻成反比。电阻由5 kΩ增大到10 kΩ，电阻变为原来的2倍，所以频率约降为原来的一半。 14. 某维修人员调试一台LC正弦波振荡器，原设计谐振频率约为1 MHz。实测输出频率明显偏低，波形基本为正弦，反馈极性和放大管静态工作点均合适。回答下列问题： （1）若只考虑谐振回路，频率偏低说明电感、电容乘积偏大还是偏小？ （2）若不改变电感，应增大还是减小电容来提高频率？ （3）为什么不应首先调大放大倍数来解决频率偏低问题？ 【答案】（1）电感、电容乘积偏大。 （2）应减小电容。 （3）调大放大倍数主要影响起振能力和输出幅度，不能从根本上校正由谐振参数引起的频率偏差。 【解析】（1）LC振荡频率随电感、电容乘积增大而降低，实测频率偏低时，应判断谐振回路的等效电感、电容乘积偏大。 （2）在电感不变时，减小电容会使电感、电容乘积减小，谐振频率随之升高，因此应更换为较小电容或调整可变电容。 （3）放大倍数用于补偿回路损耗和保证振荡建立，过大还可能造成失真。频率主要由谐振回路决定，所以应优先从电感、电容参数入手。 15. 某信号发生器采用LC振荡电路，设计要求输出约500 kHz正弦波。已知谐振电容C为100 pF，频率可按f≈1/(2π√LC)估算。调试时发现实际输出只有约350 kHz，技术员怀疑电容实际偏大。回答下列问题： （1）设计频率500 kHz、C为100 pF时，所需电感约为多少？ （2）若电感保持设计值不变，实际频率降低到350 kHz，电容实际值约为设计值的多少倍？ （3）结合计算结果，说明应如何处理该故障。 【答案】（1）所需电感约为1.0 mH。 （2）电容实际值约为设计值的2.04倍。 （3）应检查谐振电容是否误装、变值或并联了附加电容，并将等效电容恢复到接近100 pF。 【解析】（1）500 kHz为500000 Hz，100 pF为0.0000000001 F。由f≈1/(2π√LC)变形可得L≈1/[(2×3.14×500000)²×0.0000000001]，计算约为0.001 H，即约1.0 mH。 （2）电感不变时，频率与电容平方根成反比。电容倍数可按(500/350)²计算，结果约为2.04倍。 （3）实际频率低于设计值，且计算表明等效电容明显偏大，故障方向应放在电容误差、接线并联电容或分布电容异常上。恢复合适的等效电容后，振荡频率才能接近设计值。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $