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填空题晶体管正弦波振荡器产生自激振荡的相位条件是（） ，振幅条件是 Uf＝Ui 。（正反馈加增幅振荡才能引起振荡）
uf和ui同相
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《电工学》_秦曾煌主编第六版下册电子技术高等教育出版社课后答案.doc
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R 14.3.2 在 图 14.02 的 各电路图中， E＝ 5V， ui＝ 10sinωt， 二极管的正向压降 可忽略不计，试分别画出输出电压 uo 的波形。 88 R D R D ui D E uo ui R uo ui E D uo ui uo E E (a) (b) (c) (d) 【 解 】 ： 图 14.02 习 题 14.3.2的图 10 5 -10 Ui(V) 5 t -10 Uo(V) 5 t -10 Uo(V) Uo(V) 10 5 t Uo(V) 10 5 t t (a) 电 路的输出波形 (b) 电路的输出波形 (c) 电路 的 输出波形 (d) 电路的输出波形 14.3.5 在图 14.05 中 ， 试 求下列几种情况下输出端电位 VF 及各元件中通过的 电流 ： （ 1） VA＝＋ 10V， VB＝ 0V； 课后答案网
3 （ 2） VA＝＋ 6V， VB＝＋ 5.8V； （ 3） VA＝ VB＝＋ 5V，设二极管的正向电阻为零，反向电阻无穷大。 【解 】： （ 1） DA 优先导通 9 1kΩ DA VA 1kΩ DB VF = 1 + 9 × 10V V = 9V 9 VB VF R 9kΩ I DA = I R = F = R 9 × 10 3 A = 1mA 图 14.05 习 题 14.3.5的图 DB 截止， IDB＝ 0 （ 2）设 DA 和 DB 两管都导通，应用节点电压法计算 VF 6 + 5.8 1 1 ， VF = 1 1 + + 1 1 1 V = 5.59V E， D导通 ； ui E， D导通 ； ui < E， D截止 。 ui 为负半周时 ， D截 止。 D导通时， u0 = ui ； D截止时， u0 = E。 u0的波形分别如图 2(a)和 (b)所示。 图 2: 习题 14.3.2图 课后答案网
6 × × -3 14.3.5 在图 3中，试求下列几种情况下输出端电位 VY 及各元件中通过的电流。 (1)VA = +10V ， VB = 0V ； (2)VA = +6V ,VB = +5.8V ;(3)VA = VB = +5V .设二极管的 正 向电阻为零，反向电阻为无穷大。 [解 ] 图 3: 习题 14.3.5图 (1) 二极管 DA 优先导通，则 10 VY = 9 × 1 + 9 V = 9V VY 9 IDA = IR = = A = 1 10 R 9 × 103A = 1mA DB 反向偏置，截止， IDB = 0 (2) 设 DA 和 DB 两管都导通，应用结点电压法计算 VY ： VY = 6 5.8 + 1 1 1 1 1 V = 11.8 × 9 V = 5.59V < 5.8V + + 19 1 1 9 可见 DB 管也 确能导通。 IDA = 6 - 5.59 A = 0.41 × 10-3 1 × 103A = 0.41mA IDB = 5.8 - 5.59 A = 0.21 × 10-3 1 × 1035.59 A = 0.21mA IR = A = 0.62 10-3 9 × 103A = 0.62mA 课后答案网
7 × -3 (3) DA 和 DB 两管都能导通 5 5 + VY = 1 1 1 1 1 V = 4.74V + + 1 1 9 VY 4.74 IR = = A = 0.53 10 R 9 × 103A = 0.53mA IDA = IDB = IR = 2 0.53 mA = 0.26mA 2 14.4 稳压 二 极 管 14.4.2 有两个稳压二极 管 DZ 1和 DZ 2，其稳 定 电压分别 为 5.5V 和 8.5V ，正向压降 都 是0.5V 。如果要得到 3V 的稳定电压，应如何连接？ [解 ] 应按图 4(a)或 (b)连接， UZ = 3V 。图中 R1、 R2 是限流电阻。 图 4: 习题 14.4.2图 15.6 射极 输 出 器 15.6.1 在图 5所示的射极输出器中，已知 RS = 50Ohm， RB1 = 100kOhm， RB2 = 30kOhm， RE = 1kOhm，晶体管的 β = 50， rbe = 1kOhm，试求 Au， ri 和 ro 。 [解 ] 课后答案网
8 S R0 图 5: 习题 15.6.1图 Au = rbe (1 + β)RE + (1 + β)RE = (1 + 50) × 1 = 0.98 1 + (1 + 50) × 1 ri = RB1//RB2 //[rbe + (1 + β)RE ] = 16kOhm ro ≈ 式中 r be + R0 β 1000 + 50 = 50 Ohm = 21Ohm S=RS//RB1//RB2≈50Ohm 课后答案网
9 课后答案网
??i i i 16.2.6 求图 16.05 所示电路的 ui 与 uo 的运算关系式。 【解 】 ： RF R uo1 ?  RF u R1 uo1 R1 R R2 uo2 uo 2 ?  uo1 ? RF u ui R1 R/2 uo uo ? uo 2  uo1 ? 2 RF u R1 图 16.05 习题 16.2.6的图 课后答案网
16.2.9 求图 16.08 所示的电路中 uo 与各输入电压的运算关系式。 【解 】 ： u o1 ?  10u i1 ui1 1kΩ 10kΩ uo1 10kΩ 10kΩ uo u o ?  u o1  ?10 u  ?5 i 210 u 2 i 3 910Ω ui2 ui3 5kΩ 2kΩ 1.1kΩ 课后答案网
12 o1 R i ? 10u i1  2u i 2  5u i 3 图 16.08 习 题 16.2.9的图 16.2.6 求图 4所示电路的 uo 与 ui 的运算关系式。 [解 ] 图 4: 习题 16.2.6图 u = - RF u 1 R 2RF 课后答案网
R R uo = - uo1 - uo1 = -uo1 - uo1 = -2uo1 = ui 1 17.2.1 试 用 自激振荡的相位条件判断图 17.02 所 示各电路能否产生自激振荡 ， 哪一 段上产生反馈电压？ U CC UCC U CC UCC － u f uf － uf uf － － － － － － ＋ ＋ ＋ ＋ ube u f uf (a) （ b) 图 1702 习 题 17-2的图 （ c) （ d) 【解 】： （ a）根据瞬时极性判别，为负反馈，不能产生自激振荡。 （ b） ube= uf ，正反馈，能产生自激振荡。 (c) 负反馈，不能产生自激振荡。 (d) 同（ b） 17.2.1 试判别图 1所示的放大电路中引入了何种类 型的交流反馈。 [解 ] 图中 RF 为反馈电阻。设在 ui 的正半周，晶体管各级交流电位的瞬时极性为 图 1: 习题 17.2.1图 B1(⊕ ) -→ C1(? ) -→ B2 (? ) -→ E2(? ) -→ B1 (⊕ ) 课后答案网
即可看出，发射 极 E2交流电位的负极性反馈到基 极 B1，降低 了 B1的交流电位 ， 使 Ube1 减小，故为负反馈。 另外，反馈电路从发射极引出，引入到基极，故为并联电流反馈。 第十八 章 直流稳压电源 18.2.2 试 分 析图 18.05 所示的变压器副边绕 组有中心抽头 的单相整流电路 ， 副边绕组两端 的电压有效值各为 U： （ 1）标出负 载 电阻 RL 上的电压 u0 和滤波电容 C 的极性； （ 2）分别 画 出无滤波电容器和有滤波电容器 两种 情 况 下 负载 电 阻 上 电压 u0 的波形，是全 波还是半波； （ 3）如无 滤 波电容器，负载整流电压的平均 值 U0 和变压器副边绕 组每段的有效 值 U 之间 的数值关系如何？如有滤波电容器，则又如 何？ D1 u + C u0 u - RL - D2 图 18.05 习 题 18.2.2的图 （ 4） 分别说明无滤波电容器和有滤波电容器两种情况下截止二极管所承受的最高反 向最高电压 UDRM 是否都等于 2 2 U； （ 5） 如果整流二极管 D2 虚焊 ， U0 是否是正常情况下的一半？如果变压器副边绕组 中心抽头虚焊，这时有输出电压吗？ （ 6）如果把 D2 的极性接反，是否能正常工作？会出现什么问题？ （ 7）如果 D2 因过载损坏造成短路，还会出现什么其它问题？ （ 8）如果输出短路，又将出现什么问题？ （ 9）如果图中的 D1 和 D2 都接反，是否仍有整流作用？所不同者是什么？ 【解 】： （ 3） 无 C 滤波 ： U O ? 0.9U ui um 有 C 滤波 ： U O ? 1.2U [RC ? (3 ~ 5) T ] 2 0 ωt （ 4） 有无 电 容滤波时 ， 均有 DDRM=2 2 U,因当 变压器副 边 电压为极 值 时，均为 一 个二极管导 通 ， 另一个 二 极管截止 。 此 时截止的二极管上承 受反向最高压降为 2 2 。 （ 5） D2 虚焊 ， 如无电容 ， 此时为半波整流 ， 则 U0=0.45V 为 全波整流 U0＝ 0.9V 的一 半 ； 如有电 课后答案网
uO um 0 无 电容滤 波 ωt uO 容 ， 不是 。 变压器 副边中心抽头虚焊 ， 此时不能 um 0 有 电容滤 波 ωt 习题 18.2.2 (2）的解 课后答案网
构成回路，无输出电压。 （ 6） D2 接反，则正半周时 D1D2 均导通，副边绕组短路。 （ 7）同（ 6） 。 （ 8）输出短路，也使变压器副边绕组短路，导致 D1D2 被烧短路。 （ 9） D1D2 都接反时，有全波整流作用，不同的是 RL 的极性与以前极性相反。 第二十 章 门电路和组合逻辑电路 20.5.5 在 “ 与非 ” 门最多允许五个输入端的条件下 ，用 “ 与非 ” 门实现下列逻辑关 系 ： F = a + b + c + d + e + f 【解 】 ： “ 1” “ 1” F = a + b + c + d + e + f = abcdef = abcde ? f a ＆ ＆ ＆ c F d e f 20.5.6 应用逻辑代数推证下列各式： (1) ABC + A + B + C = 1 (2) A B + AB + A B = B + A (3) AB + A B = A B + AB (4) A B + A BCD(E + F ) = A B (5) ( A + B) + ( A + B ) + ( A B)( AB ) = 1 证 ： （ 1） ABC + A + B + C = ABC + ABC = 1 ∴ ABC + A + B + C = 1 A B + AB + A B = A + B + AB + A B = A (1 + B) + B (1 + A) = A + B （ 2） ∴ A B + AB + A B = A + B （ 3） A B + AB = A B ? AB = ( A + B )( A + B ) = ( A + B )( A + B) = AA + A B + AB + BB = A B + AB ∴ A B + AB = A B + AB A B + A BCD(E + F ) = A B[1 + CD(E + F )] = A B （ 4） ∴ A B + A BCD( E + F ) = A B （ 5） ( A + B) + ( A + B ) + ( A B)( AB ) = AB + A B + ( A B)( AB ) 课后答案网
= AB + A B + ( A B)( AB ) = ( AB )( A B) + ( A B)( AB ) = 1 ∴( A + B) + ( A + B ) + ( A B)( AB ) = 1 20.6.9 图 20.12 是两处 控 制照明灯的电路 ， 单刀双投开关 A 装在一处 ， B 装在另一 处 ， 两处都可以开闭电灯 ， 设 F=1 表示灯亮 ， F=0 表示灯 灭 ， A=1 表 示 开关往上扳， A=0 表 示开关往下扳。 B 亦如此，试写出灯亮的逻辑式。 课后答案网
A B F 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 状态表 A B F 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 【解 】 ： F = AB + AB F 220V A B 图 20.12 习题 20.6.9的图 20. 6.10 当 输入端 A 和 B 同时为“ 1”或同时为“ 0”时， 输 出为 1。当 A 和 B 的 状态不同时 ， 输出 为 “ 0” 。 这 是 “ 同 或 ” 门电路 ， 试列出其状态表 ， 写出其逻辑式， 并画出其用“与非”门组成的逻辑电路。 【解 】 ： A ＆ B ＆ ＆ 逻辑式 F = A B + AB 逻辑图 用“与非”门实现 F = A B + AB = AB + AB = A B ? AB 20.6.11 图 20.13 是一 密 码锁控制电路，开锁条件是：拨对号码 :钥匙插入锁眼将开 关 S 闭合 。 当两个条件同时满足时，开锁信号为“ 1” ， 将 锁打开。否则，报警信号 为“ 1” ，接通警铃。试分析密码 ABCD 是多少？ 【解 】 ： ABCD=1001 时， F1 = 0， F2 = 1 开锁信号 F3 = 1 ，锁打开 所以，密码 ABCD=1001。 课后答案网
S +5V ＆ 开 锁信号 F3 A 1 ＆ F 1 B 1 F2 1 C ＆ 报 警 信号 F 课后答案网
J Q C K Q D Q C Q 4 D 图 20.13 习 题 20.6.11的图 21.1.4 当 主 从 J-K 触 发 器的 CP、 J、 K 端分别加上图 21.04 所示的波形时，试画出 Q 端的输出波形。设初始状态为“ 0” 。 【解 】 ：见图 21.04。 C C O t O J S O 0 K t R 0 0 “ 0” 图 21.03 习 题 21.1.3的图 O t Q O t 图 21.04 习 题 21.1.4的图 22.1.5 已 知 时钟脉冲 CP 的波形如图 21.1.5 所示 ， 试分别画出图 21.05 中 的 各触发 器输出端 Q 的波形。设它们的初始状态为“ 0” 。 【解 】 ： J Q C K Q (a) (b) J Q C K Q (c) “ 0” D Q C C Q (d) (e) (f) 图 21.05 习题 21.1.5的图 课后答案网
C Q (a) Q (c) ( d ) “ 0 ” Q ( e ) (f ) ( b ) “ 0 ” “ 0 ” 21.1.6 在图 21.06 的逻 辑 图中，试画出 Q1 和 Q2 端的波形图，时钟脉 冲 CP 的波形 如图 21.1.5 所示 ， 如果时钟脉冲的频率是 4000Hz， 那么 Q1 和 Q2 波形的频率各为多 少？设初始状态 Q1＝ Q＝ 02 【解 】 ： Q1 Q2 C “ 1” “ 1” J Q J Q C C C Q1 K Q K Q 图 21.06 习 题 21.1.6的图 Q2 Q1波形 为 2000Hz Q2波形 为 1000Hz 21.1.7 根 据 图 21.07 的 逻 辑图及相应的 CP、 RD 和 D 的波形 ， 试画出 Q1 端和 Q2 端 的输出波形，设初始状态 Q1＝ Q2＝ 0。 【解 】 ： 课后答案网
SD=1 C Q 1 Q 2 O t RD D D Q J Q C C Q K Q O t “ 1” D C R D 图 21.07 习 题 21.1.7的 图 O t Q1 O t Q2 O t
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负反馈放大电路的自激振荡
什么是自激振荡？
如果在放大器的输入端不加输入信号，输出端仍有一定的幅值和频率的输出信号，这种现象叫做自激振荡。
一、自激振荡的幅度条件和相位条件
由式(5.1.4)可知，负反馈放大电路的闭环放大倍数可表示如下：
如果上式的分母1+AF=0，则Af=&，此时即使没有输入信号，放大电路仍将有一定的输出信号，说明放大电路产生了自激振荡。因此，负反馈放大电路产生自激振荡的条件是1+AF=0，即
AF=-1　　　　　　(5.4.1)
上式可以分别用模和相角表示如下：
|AF|=1　　　　　　　　　　　(5.4.2)
argAF=&(2n+1)&　(n=0，1，2，...)　　　　(5.4.3)
式(5.4.2)和(5.4.3)分别表示负反馈放大电路产生自激振荡的幅度条件和相位条件。
但是，根据前面5.1.4节的讨论可知，对于负反馈放大电路而言，通常Af表达式中的分母|1+AF|&1，因而|A|。那么，为什么负反馈放大电路也会产生自激振荡呢?这是由于所谓负反馈，一般是指在中频时接成负反馈，但放大电路的放大倍数A和反馈系数F常常是频率的函数。当频率变化时，A、F的模和相角都将随之改变，假如在高频或低频时变为|1+AF|&1，甚至|1+AF|=0，则原来中频时的负反馈此时变为正反馈，甚至产生自激振荡。
二、自激振荡的判断方法
从自激振的两个看，一般来说相位条件是主要的。当相位条件得到满足之后，大绝大多数情况下只要|AF|&1，放大电路就将产生自激振荡。当|AF|&1时，输入信号经过放大和反馈，其输出正弦波的幅度要逐步增长，直到由电路元件的非线性所确定的某个限度为止，输出幅度将不再继续增长，而稳定在某一个幅值。
为了判断负反馈放大电路是否振荡，可以利用其回路增益AF的波特图，综合考察AF的幅频特性和相频特性，分析是否同时满足自激振荡的幅度条件和相位条件。
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