(完整版)高频电子线路第三章习题解答

3—1 若反馈振荡器满足起振和平衡条件,则必然满足稳定条件,这种说法是否正确？为什么？

解：否。因为满足起振与平衡条件后,振荡由小到大并达到平衡。但当外界因素（T、VCC）变化时，平衡条件受到破坏，若不满足稳定条件，振荡器不能回到平衡状态，导致停振。

3—2 一反馈振荡器，欲减小因温度变化而使平衡条件受到破坏，从而引起振荡振幅和振荡频率的变化,应增大

T(osc)()和T，为什么？试描述如何通过自身调节建立新平衡状态的过程（振幅和相位）。 Vi解：由振荡稳定条件知:

T(osc)振幅稳定条件：

ViViA0

相位稳定条件：

T()0

osc若满足振幅稳定条件,当外界温度变化引起Vi 增大时，T(osc）减小,Vi 增大减缓，最终回到新的平衡点。若在新平衡点上负斜率越大，则到达新平衡点所需Vi的变化就越小，振荡振幅就越稳定。

若满足相位稳定阻止osc增大， 条件，外界因素变化

osc

T

osc （）

最终回到新平衡点。这时，若负斜率越大，则到达新平衡点所需

osc

的变化就越小，振荡频率就越稳定。

3-3 并联谐振回路和串联谐振回路在什么激励下(电压激励还是电流激励）才能产生负斜率的相频特性？

的频率特性才会产生负斜率的相频特性，如图（a）所解：并联谐振回路在电流激励下，回路端电压V的频率特性才会产生负斜率的相频特性，如图（b)所示。 示。串联谐振回路在电压激励下,回路电流I

3—5 试判断下图所示交流通路中，哪些可能产生振荡，哪些不能产生振荡。若能产生振荡，则说明属

于哪种振荡电路。

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解：

(a）不振.同名端接反,不满足正反馈; (b）能振.变压器耦合反馈振荡器;

（c）不振.不满足三点式振荡电路的组成法则； (d）能振。但L2C2回路呈感性，osc 〈2，L1C1回路呈容性，路。

(e)能振。计入结电容Cbe，组成电容三点式振荡电路。 （f)能振。但L1C1回路呈容性，osc >1，L2C2回路呈感性，路。

osc

>

1

，组成电感三点式振荡电

osc

〉

2

,组成电容三点式振荡电

3—6 试画出下图所示各振荡器的交流通路,并判断哪些电路可能产生振荡，哪些电路不能产生振荡。图中，CB、CC、CE、CD为交流旁路电容或隔直流电容，LC为高频扼流圈,偏置电阻RB1、RB2、RG不计。

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解：画出的交流通路如图所示。

（a）不振,不满足三点式振荡电路组成法则. (b）可振，为电容三点式振荡电路。

（c)不振，不满足三点式振荡电路组成法则。

(d）可振，为电容三点式振荡电路，发射结电容Cbe为回路电容之一。 (e）可振,为电感三点式振荡电路。

（f）不振，不满足三点式振荡电路组成法则。

3—7 如图所示电路为三回路振荡器的交流通路，图中f01、f02、f03分别为三回路的谐振频率,试写出它们之间能满足相位平衡条件的两种关系式，并画出振荡器电路（发射极交流接地)。

解：(1)L2C2、L1C1若呈感性,fosc < f01、f02,L3C3 呈容性，fosc > f03,所以f03 〈 fosc 〈 f01、f02。 (2）L2C2、L1C1若呈容性，fosc 〉 f01、f02，L3C3 呈感性,fosc < f03，所以f03 > fosc > f01、f02.

3—8 试改正如图所示振荡电路中的错误，并指出电路类型。图中CB、CD、CE均为旁路电容或隔直流电容，LC、LE、LS均为高频扼流圈。

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解：改正后电路如图所示。

图（a)中L改为C1，C1改为L1,构成电容三点式振荡电路。 图（b）中反馈线中串接隔值电容CC,隔断电源电压VCC。

图(c）中去掉CE,消除CE对回路影响,加CB和CC以保证基极交流接地并隔断电源电压VCC；L2改为C1构成电容三点式振荡电路。

3—9 试运用反馈振荡原理，分析如图所示各交流通路能否振荡。

解:图(a)满足正反馈条件，LC并联回路保证了相频特性负斜率，因而满足相位平衡条件.

滞后一个小于90的相位，不满足相位平衡条件。 比V图(b)不满足正反馈条件，因为反馈电压Vi1f(完整版)高频电子线路第三章习题解答

图(c)负反馈，不满足正反馈条件,不振.

3-13 在下图所示的电容三点式振荡电路中,已知L = 0.5 H,Cl = 51 pF，C2 = 3300 pF， C3 =(12 ～ 250）pF,RL = 5 k,gm = 30 mS，Cbe = 20 pF, 足够大。Q0 = 80，试求能够起振的频率范围,图中CB、CC对交流呈短路，LE为高频扼流圈。

解：在LE处拆环，得混合Ⅱ型等效电路如图所示。

ngi (1） 由振幅起振条件知,gmgL1n式中nC11C2Cbe3320pF，gm30mS. 0.015，其中C2C1C2re0.443mS 代入（1），得 gL由gL11，得Reo4.115kΩ RLReoReo102.9106rad/s. LQo则能满足起振条件的振荡频率为由图示电路知,CC3C1C2。 C1C21LC179.2106rad/s

当C3 = 12pF时，C = 62.23 pF，omax当C3 = 250pF时，C = 300 pF。

6

可见该振荡器的振荡角频率范围min ～ max = (102.9 ～ 179.2） 10rad/s， 即振荡频率范围fmin ～ fmax = 16。38 ～ 28。52 MHz。

3—15 一LC振荡器,若外界因素同时引起

0

、

f

o，ff,Qe分别大于Qe或小于、Qe变化，设oQe，试用相频特性分析振荡器频率的变化。

解：振荡回路相频特性如图，可见：

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o时，oscosc，且osco； (1)当o，oscosc； (2)当ff时，设为osc(3)当Qe增加时，相频特性趋于陡峭，

f不变,osc

osc ，Qe f变化，Qe

osc

。

3-16 如图所示为克拉泼振荡电路，已知L = 2 H，C1=1000 pF，C2 = 4000 pF,C3 = 70 pF，Q0 = 100，

RL = 15 k，Cbe = 10 pF，RE = 500 ,试估算振荡角频率osc值,并求满足起振条件时的IEQmin。设 很大。

解：振荡器的交流等效电路如图所示.C3，因而振荡角频率近似为

osc1LC384.52106rad/s

由于C1>〉 C3,C2 >〉 已知 Re0 =

osc

LQ0 =16。9 k

RL//Re07.95kΩ，C2Cbe4010pF RLC2求得 C1,2C1C2800.4pF C1C2(完整版)高频电子线路第三章习题解答

n2C32n250.88 RLRL0.08，C3C1,2又 nIEQIEQC11110.2，gigm C1C2REreREVTVTIEQgL1，根据振幅起振条件，gmgLngi， 即求得IEQ 〉 3.21mA

VTn(1n)n

3-18 试指出如图所示各振荡器电路的错误，并改正，画出正确的振荡器交流通路,指出晶体的作用.图

中CB、CC、CE、CS均为交流旁路电容或隔直流电容。

解：改正后的交流通路如图所示。

图（a）L用C3取代，为并联型晶体振荡器，晶体呈电感.

图(b)晶体改接到发射极，为串联型晶体振荡器，晶体呈短路元件。

3—22 试判断如图所示各RC振荡电路中,哪些可能振荡，哪些不能振荡，并改正错误。图中,CB、CC、CE、CS对交流呈短路。

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解:改正后的图如图所示。

（a）为同相放大器，RC移相网络产生180相移，不满足相位平衡条件，因此不振。改正：将反馈线自发射极改接到基极上.

(b)中电路是反相放大器，RC移相网络产生180相移，满足相位平衡条件，可以振荡。

（c)中放大环节为同相放大器，RC移相网络产生180相移，不满足相位平衡条件,因此不振。改正:移相网络从T2集电极改接到T1集电极上.

(d)中放大环节为反相放大器，因为反馈环节为RC串并联电路，相移为0,所以放大环节应为同相放大。改正：将T1改接成共源放大器。

3—23 图（a）所示为采用灯泡稳幅器的文氏电桥振荡器,图（b)为采用晶体二极管稳幅的文氏电桥振荡器,试指出集成运算放大器输入端的极性，并将它们改画成电桥形式的电路，指出如何实现稳幅.

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解：电桥形式电路如图所示。

（a）中灯泡是非线性器件，具有正温度系数。起振时，灯泡凉，阻值小（Rt），放大器增益大，便于起振.随着振荡振幅增大，温度升高,Rt增加,放大器增益相应减小,最后达到平衡.

(b)中D1、D2是非线性器件，其正向导通电阻阻值随信号增大而减小。起振时，D1、D2截止， 负反馈最弱,随着振荡加强，二极管正向电阻减小，负反馈增大，使振幅达到平衡。