模拟电子技术教程 第6章习题答案

（3）带阻 （4）高通

13.图6-121所示为几种有源滤波电路。

（1）从电路图直接判断各电路图为什么类型的滤波器，分别为几阶； （2）推导图（d）的传递函数、频率特性表达式及滤波参数表达式。 解:（1）（a）图为一阶高通滤波器；（b）图为一阶低通滤波器；（c）图为二阶带通滤波器；（d）图为二阶高通滤波器；

（2）（d）图为二阶无限增益多路反馈高通滤波器。其中，

C1R1RfR1R1R2uiCRAuouiARCuo （a） （b） RfC3 uiA1CUi(s)R2A2C2Uo(s)uoUi(s)C1C2R2ACRRUo(s)R1R1R3R1C1>R2C2 图6-121 习题13电路图 （c） （d） s2R1R2C2C3C1 Au(s)???RC31?s2(C?C?C)?s2RRCC1231223C2C3?2R1R2C2C3C1 Au(j?)??RC31??2RRCC?j?2(C?C?C)1223123C2C3fp?1

2?R1R2C2C3R1

C2C3R2Q?(C1?C2?C3) 9

14.已知某有源滤波器的传递函数为：

1R2(1?) (RC)2R1Au(s)?R(2?2)12R1s2?s?()RCRC分析该传递函数具有哪种滤波器的特性，并计算该滤波器的特征频率、品质因数及通带增益。

解:该传递函数为二阶压控电压源低通滤波器（见教材公式6-26），式中的频率越高，Au

越小，说明是低通。

R21(1?)2AupR1(RC) Au(s)? ?2R21?(3?Aup)sRC?(sRC)(2?)R112s2?s?()RCRC其中：通带增益Aup?1?得：A(jf)?u1R2，特征频率f0? R12?RCAup

ff1?()2?j(3?Aup)f0f0品质因素Q?

1R1?

3?Aup2R1?R215.电路如图6-122所示，试用相位平衡条件判断哪个电路可能振荡，哪个不能，并简述理由。

R3CAR1R2RRRRCC灯R1R2ARRCCuo （a） （b） +VCC +VccRcRcCRRRbReCR1R4R6R8R3R5R2R7R9 （c） （d） -VEE 10

图6-122 习题15 电路图

解:图（a）所示电路有可能产生振荡。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?的频率，加上运放的反相，可满足振荡的相位条件。

图（b）所示电路有可能产生振荡。图中RC串并联网络在谐振点相移为零，所以电路构成正反馈，可满足振荡的相位条件。

图（c）所示电路不能产生振荡。图中RC串并联网络在谐振点相移为零，所以电路构成负反馈，不能满足振荡的相位条件。

图（d）所示电路两级放大产生360?的相移形成正反馈，有可能产生振荡。

16.如图6-123所示RC串并联正弦波振荡电路，运放为理想运放。 （1）标出运放A两输入端的极性；

RfR1（2）若要求振荡频率为840Hz，试确定R的阻值。

（3）写出振荡平衡时Rf与R1的关系表达式，并说明Rf的大uoA小对输出的影响。 CR（4）对电路进行改进，使其具有稳幅功能。

0.01μFCR 0.01μF

解:（1）运放A两输入端的极性为上负下正。 （2）根据振荡频率f0?图6-123 习题16电路图 1，得R＝18.95KΩ。

2?RC（3）在振荡平衡时要求Rf≧2R1；当Rf小于2R1时会停振；当Rf大于2R1时，波形会失真。

（4）通常用两种方法。方法一是R1选用正温度系数的热敏电阻；方法二是类似教材中图6－41所示在Rf上串联两个正反并接的二极管。

17.电路如图6-124所示，试用相位平衡条件判断哪个电路可能振荡。

11

+Vcc+VccR1C5000pF+VccR1CR1CLCTR2Ce0.1μFTCbR2CbR2T2ReReR3 （a） （b） （c） +VccR1+VDDCTL RdACoLCGuoCRgRsTC1LCSC2CbR2Re （d） （e） （f） 图6-124 习题17 电路图

【修正：教材中该题图6-124（b）中变压器应标出同名端，初级在上，次级在下】 解:（a）不能；（b）可能；（c）可能；（d）不能；（UCEQ=0） （e）可能；（f）不能；

18. 已知图6-125所示电路。已知VCC＝12V，R＝10kΩ，C＝0.1μF，R1＝40kΩ， R2

＝10kΩ。

（1）说明电路功能；

R（2）画出电路输出波形，标注周期、脉宽和幅值。

解：（1）电路为占空比可控的矩形波发生电路。 （2）忽略二极管动态电阻 振荡周期：T?(R1?R2)Cln(1?2CRAR1R2D1D2uo 图6-125 习题18 电路图 R)?5.5ms R 12