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振荡器电路

离散半导体器件和电路

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  • 问题1

    不要只是坐在那里!建造一些东西!!


    学习数学地分析电路需要很多研究和实践。通常,学生通过通过大量的样本问题进行练习,并针对教科书或教师提供的人的答案。虽然这很好,但有更好的方法。

    你将通过实际学到更多信息建立和分析实际电路,让您的测试设备提供“答案”而不是书籍或其他人。对于成功的电路建设练习,请按照下列步骤操作:

    1. 在电路结构之前仔细测量并记录所有组件值,选择足够高的电阻值以损坏任何活动组件。
    2. 画出待分析电路的原理图。
    3. 精心打造的一块面包板或其他方便的媒介物的电路。
    4. 检查电路的结构的准确性,以下各线到各连接点上,并验证这些元件一个接一个在图上。
    5. 数学分析电路,解决所有的电压和电流值。
    6. 仔细测量所有电压和电流,以验证分析的准确性。
    7. 如果有任何实质性的错误(大于几个百分点),仔细检查你的电路结构与图表,然后仔细地重新计算值和重新测量。

    当学生第一次学习半导体器件时,他们很可能因为电路连接不当而损坏半导体器件,我建议他们使用大的、高瓦数的组件(1N4001整流二极管、to -220或to -3外壳功率晶体管等),使用干电池电源而不是台式电源。这降低了部件损坏的可能性。

    与往常一样,避免非常高和非常低的电阻的值,以避免因米“加载”(在高端)的测量误差,避免晶体管倦怠(在低端)。我建议1kΩ和100kΩ电阻之间。

    一种方式可以节省时间并减少错误的可能性是以非常简单的电路开始,逐步添加组件以增加其在每个分析后的复杂性,而不是为每个实践问题构建全新电路。另一种节省的技术是在各种不同电路配置中重新使用相同的组件。这样,您不必多次测量任何组件的值。

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  • 问题2

    这里显示的电路叫做放松振荡器. 它的工作原理是电容器随时间充电(RC电路),以及滞后气体放电灯泡:通过灯泡引发传导所需的电压明显大于灯泡停止导电电流的电压明显大大。

    在该电路中,氖泡电离在70伏的电压,并停止时的电压低于30伏传导:





    图电容器的电压随时间的这个电路是由直流电源。在图表上注明霓虹灯点亮的时间:

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  • 问题3.

    用电位器代替定值电阻器来调节霓虹灯的闪烁速度放松振荡器电路。以这样的方式连接电位器,使得旋钮的顺时针旋转使灯泡闪烁更快:




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  • 问题4.

    定义一个振荡器电路是,用你自己的话。给出几个振荡器在普通设备和系统中工作的例子。

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  • 问题5.

    这种张弛振荡器电路使用电阻器 - 电容器组合(R1- C1)建立输出脉冲之间的时间延迟:





    TP1和地之间测量的电压如下所示在示波器显示器上:





    稍微不同的版本,该电路增加了一个JFET至电容器的充电电流路径:





    现在,TP1的电压看起来像这样:





    根据您对新的TP1信号波形的分析,JFET在这个电路中有什么功能?第二个示波器显示的直线充电电压模式表明JFET在这个电路中正在做什么。

    提示:你不需要知道任何关于单结晶体管的功能(在电路的输出),除了它作为一个开/关开关定期放电电容时,TP1电压达到一定的阈值水平。

    挑战问题:写一个预测的公式在TP1测量的斜坡电压波形。

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  • 问题6.

    这里示出该电路为时间光:一种使用脉冲频闪灯“冻结”旋转物体运动的装置。





    该电路中的哪个组件形成振荡器部分?在该电路中使用了什么类型的振荡器?哪个组件值对闪光管输出的频率有直接影响?

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  • 问题7.

    解释操作的原则,该令人难度的多族化器电路:





    此外,确定你将在哪里连接到这个电路,以获得输出信号。是什么类型的信号(正弦波、方波、斜波还是三角波,等等)?

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  • 问题8.

    此多谐振荡器电路将与50%占空比振荡如果组件被对称地定尺寸:





    确定哪些组件必须重新大小以产生除50%以外的占空比。

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  • 问题9.

    如果你曾经使用过扩音器(PA),麦克风检测到的声音会被扬声器放大并复制,你就会知道如果麦克风离其中一个扬声器太近,这些系统会产生“尖叫”或“嚎叫”的声音。

    这个系统产生的噪音就是一个例子振荡:放大器电路自发输出交流电压,没有外部交流信号源来“驱动”它。解释什么必要条件允许放大器作为一个振荡器,使用“啸叫” PA系统为例。换句话说,究竟是什么在这种情况下怎么回事,这使得放大器产生自己的交流输出信号?

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  • 问题10.

    反馈电路(本示意图中的框)必须多程度的相移(本文中的盒子)介绍该信号,以便使该公共发射器放大器电路振荡?





    我们知道,振荡器电路需要“再生”反馈,以持续维持振荡。解释正确的相移量是多少总是在反馈回路中提供,以确保反馈的性质总是再生,不退化。换句话说,解释为什么它不可能不正确地选择反馈网络组件值,从而不能达到相移适当量。

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  • 问题11.

    为了使这两级共发射极放大器电路振荡,反馈电路(示意图中的盒子)必须向信号引入多少度的相移?





    为什么这个相移量与单晶体管振荡器的相移量不同?

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  • 问题12.

    解释什么巴克豪森准则是一个振荡器电路。如果巴克豪森准则低于或远高于1,振荡器电路的性能将受到怎样的影响?

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  • 问题13.

    以实现的振荡器电路所必需的正反馈的相移的一种方法是使用多个RC移相网络:





    如果三移相RC网络的总电压衰减为-29.25 dB,共发射极放大器的电压增益必须是多少?

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  • 问题14.

    RC相移振荡器电路可以用不同数量的RC部分构造。这里显示的是三个和四部分RC振荡器的示意图:









    振荡器电路的节数有什么不同?在你的回答中尽可能具体。

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  • 问题15.

    计算该Wien桥电路的输出电压,如果输入电压为10伏特,频率为159.155 Hz:




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  • 问题16.

    在该文氏电桥电路(具有相等值的部件四周),两个输出电压将具有相同的相位角仅在一个频率:





    在同一频率,vOUT2.将恰好是v的幅度.用R和C写一个方程来解这个频率。

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  • 问题17.

    这里显示的电路是维恩电桥振荡器





    如果维恩桥的一侧从电位而不是两个固定电阻制成,这种调整将影响两个振幅失真振荡器的输出信号:





    解释为什么这种调整具有它的效果。什么,确实将电位器移动到电路以改变输出信号?此外,计算该振荡器电路的工作频率,并解释您如何使该频率可调。

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  • 问题18.

    识别这张原理图中所示的振荡电路的类型,并解释槽电路(L1和c1):





    此外,写入描述这种类型振荡器电路的工作频率的等式。

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  • 问题19.

    识别这张原理图中所示的振荡电路的类型,并解释槽电路(L1, C1C2):





    此外,写入描述这种类型振荡器电路的工作频率的等式。

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  • 问题20.

    描述a的目的和操作水晶在振荡器电路中。这种晶体利用了什么物理原理?在振荡器电路中还有哪些其他元件可以代替晶体?

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  • 问题21.

    标识该示意图中示出的振荡电路的类型,并解释该晶体的目的:





    挑战问题:这种类型的振荡器电路通常限制在较低的功率输出比哈特利或科尔皮茨设计。解释为什么。

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  • 问题22.

    产生正弦波的一个聪明方法是将方波振荡器的输出通过低通滤波器电路:





    根据你对傅里叶定理的了解,解释这个原理是如何工作的。

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  • 问题23.

    预测松弛振荡器电路的工作将如何受到下列故障的影响。独立地考虑每个故障(即一次一个,没有多个故障):





    电容器C1未开放:
    电容器C1失败短路:
    电阻R.1未开放:
    焊桥(短)过电阻R1

    对于这些条件中的每一个,解释为什么会发生所产生的影响。

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  • 问题24.

    预测由于以下故障的结果,如何影响该选通光电路的操作。独立地考虑每个故障(即一次一个,没有多个故障):





    电容器C1未开放:
    电容器C1失败短路:
    电阻R.2未开放:
    焊桥(短)过电阻R2
    电阻R.4未开放:
    晶体管Q.4不能打开(发射极):
    电容器C2未开放:
    电容器C2失败短路:

    对于这些条件中的每一个,解释为什么会发生所产生的影响。

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  • 问题25.

    预测这是如何锯齿波振荡器电路的操作将不影响下列故障的结果。独立地考虑每个故障(即一次一个,没有多个故障):





    电容器C1失败短路:
    电阻R.1未开放:
    JFET失败短路(漏 - 源):
    电阻R.3.未开放:

    对于这些条件中的每一个,解释为什么会发生所产生的影响。

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  • 问题26.

    预测这个不稳定的多谐振荡器电路的运行将如何受到下列故障的影响。具体地说,识别由每个故障导致的晶体管的最终状态(开或关)。独立地考虑每个故障(即一次一个,没有多个故障):





    电容器C1未开放:
    电容器C2未开放:
    电阻R.1未开放:
    电阻R.2未开放:
    电阻R.3.未开放:
    电阻R.4未开放:

    对于这些条件中的每一个,解释为什么会发生所产生的影响。

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  • 问题27.

    预测这个不稳定的多谐振荡器电路的运行将如何受到下列故障的影响。具体识别测试点TP1、TP2、TP3、V处的信号出去从每个故障产生的。独立地考虑每个故障(即一次一个,没有多个故障):





    电阻R.4未开放:
    电阻R.5未开放:
    电阻R.7未开放:
    电阻R.9未开放:
    电容器C7失败短路:
    电容器C4失败短路:
    电容器C5未开放:
    晶体管Q.3.不能打开(发射极):

    对于这些条件中的每一个,解释为什么会发生所产生的影响。

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  • 问题28

    确定一些逼真的组件故障,肯定会阻止该振荡器电路振荡:





    对于每一个您提出的故障,解释为什么振荡将停止。

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  • 问题29

    假设在变压器初级绕组的一些金属丝的匝数(但不是全部)都在此阿姆斯特朗振荡器电路为失效短路:





    这种有效的将如何降低初级绕组匝数的影响该电路的操作?如果它是二级变压器的次级绕组遭受此故障的不是主?

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  • 问题30

    技术人员给出的晶体管测试电路修复。这种简单的电路是一种音频 - 频率振荡器,并具有以下示意图:





    在修复一个损坏的焊点后,技术人员注意到DPDT开关的标签已经丢失。这个开关的目的是允许极性颠倒,以便测试PNP和NPN晶体管类型。然而,显示NPN方向和PNP方向的标签已经脱落。而且,更糟糕的是,示意图并没有指出哪个位置是哪个位置。

    确定适当的DPDT交换机标签应该用于该晶体管测试仪,并解释您如何知道它是正确的。注意:您甚至不必了解振荡器电路如何能够确定正确的交换机标签。所有您需要知道的是NPN和PNP晶体管类型的适当电压极性。

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  • 问题31.

    这个围栏充电电路的设计初衷是在输出上产生短而高电压的脉冲,但它已经失败了。现在,它根本不产生输出电压:





    技术人员会做一些故障诊断和确定该晶体管是有缺陷的。她代替晶体管,并且电路再次开始工作,它的有节奏的输出脉冲表示由氖灯。

    但是,只有生产几个脉冲之后,电路停止工作。百思不得其解,技术人员进行故障排除再次,发现这些晶体管已经失败(再次)。原始和替换晶体管是该电路正确的器件编号的,所以故障不是由于使用不正确的组件。什么原因造成的晶体管过早失效。你猜它是什么?

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  • 问题32.

    弹簧和重量驱动的时钟机构总是使用作为他们工作的一部分。钟摆在钟里起什么作用?如果钟摆被移走,机械时钟机构会怎样?

    描述一个机械摆的电等效物是什么,以及它在振荡电路中可能起什么作用。

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  • 问题33.

    两个技术人员通过该振荡器电路中的组件的功能来争论。电容器C1已经失败了,他们正在争论替代的适当价值。





    一位技术人员认为,电容器的价值C1有助于设置电路的振荡频率,因此更换电容器的值必须与原始电容器的值精确匹配。另一位技术人员认为它的价值根本不重要,认为它所做的只是帮助提供稳定的直流电源电压。你怎么认为?

    同时,描述这个电路的目的:它是什么?

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  • 问题34.

    为了使反相放大器电路振荡,反馈电路(图中的方框)必须向信号引入多少度的相移?




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  • 问题35.

    为了使这个非反相放大器电路振荡,反馈电路(原理图中的方框)必须向信号引入多少度的相移?




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  • 问题36.

    识别这张原理图中所示的振荡电路的类型,并解释槽电路(L1和c1):





    此外,写入描述这种类型振荡器电路的工作频率的等式。

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  • 问题37.

    识别本示意图中所示的振荡器电路类型:





    此外,写入描述这种类型振荡器电路的工作频率的等式。

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  • 问题38.

    识别本示意图中所示的振荡器电路类型,并在正确的位置绘制变压器相位点,以确保再生反馈:





    此外,写入描述这种类型振荡器电路的工作频率的等式。

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  • 问题39

    修改Hartley振荡器的示意图,包括一个水晶.晶体控制的哈特利振荡器比普通的哈特利振荡器有什么优势?

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  • 问题40

    这是怎么做的品质因数(Q)与常规LC罐电路的典型石英晶晶晶体相比,这表明晶体控制振荡器的频率稳定性是什么?

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  • 问题41

    在某些条件下(特别是某些类型的负载),可以为简单的单晶体管电压放大器电路振荡:





    解释这是可能的。寄生效应可能将放大器转换为振荡器?

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  • 问题42

    计算此振荡器电路的工作频率:





    解释为什么如果晶体管从桥的另一侧接收到其反馈信号,则操作频率不会是相同的,如下所示:




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  • 问题43

    该电路在其输出端产生准正弦波。它通过首先生成方波来实现,将这些方波(两次)相对于时间集成,然后放大双集成信号:





    识别电路执行以下功能的部分:

    方波振荡器:
    第ii阶段:
    第二个积分器阶段:
    缓冲级(电流放大):
    最终增益阶段(电压放大):
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  • 问题44

    计算下列振荡器电路的工作频率,如果C1= 0.033 μF和L1= 175 mH:




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  • 问题45

    计算下列振荡器电路的工作频率,如果C1= 0.047μF和L1= 150 mH:




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  • 问题46

    计算下列振荡器电路的工作频率,如果C1=0.027μF和l1= 105 MH:




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  • 问题47

    计算下列振荡器电路的工作频率,如果C1= 0.003μF,C2= 0.003 μF, L1= 50毫亨:




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  • 问题48

    计算下列振荡器电路的工作频率,如果C1= 0.005 μf, c2= 0.005 μF, L1= 80 MH:




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  • 问题49

    计算下列振荡器电路的工作频率,如果C1= 0.027 μf, c2= 0.027 μF, L1= 220 MH:




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