2017年长江大学电子技术基础之电子技术基础-模拟部分复试实战预测五套卷
● 摘要
一、简答题
1. 电路如图1所示(忽略二极管的导通电阻)。
(1)阐述电路的工作原理; (2)画出
的波形图(要求标出各转折点的电压、时间值)。
图1
【答案】电路是由比较器A1和A2控制的振荡电路。
(1)本电路为充放电时间分别控制的基于比较器和积分器的三角波发生器。 A1为过零比较器,输出为零;
结点电压为
和
状态会发生变化,而状态的变化受
控制;A2支路是一个电
容积分电路,充放电电流可控制电容C 上的电压,即
的输出电压,初始状态各结点电压均设
的线性叠加,忽略PN 结导通电阻,有
假设存在扰动使输出输出电,使电压
增加,则经过分压后
,输出高电平后,
因
下降可使则
减小,当
状态翻转,其
则
支
变为高电平,被稳压管箝位在随t 线性下降。根据输出低电平后,因
上升。该过程同样为恒流充电,
公式,
路导通,该支路电流对电容C 放电,使输出电压下降。由于电阻上电压恒定,所以为恒流放
下降到足够低的电平,
比较器状态再次翻转,其输出变为低电平,被稳压管箝位在
随时间t 线性增加。
支路导通,该支路电流对电容C 充电,使输出
增加到一定的高电平后,又
输出高选择不
因此
使八状态翻转。以上过程交替进行,即可完成对电容C 的周期性充电和放电,充电时电平,
充电时间常数为同的充放点时间电路,
放电时输出为低电平,
放电时间常数为为限流电阻。
(2)转折电压和电容充放电时间的计算。 根据
的转折点电压,
在转折点下满足的关系应为
当
时,对应的为输出高电平转折电压
显然,输出电压在
之间线性变化。
当
时,对应同理
,
的为输出低电平转折电压
根据电容的恒流充电特性,其充电电压及充电时间为
同理,放电时间为
由此画出的
矩形波和
三角波的波形如图2所示。
图2
2. (1)请用振荡器三点式电路的组成法则说明图1(a )电路不能振荡的原因。
(2)只修改一个元件,使图1(a )电路起振,说明修改后的振荡器的振荡频率范围。 (3)为保证图1(b )电路满足正反馈条件,请注明变压器的同名端,若不考虑管子的极间电容的影响,请估算该振荡器的振荡频率(其中
为高频旁路电容)。
图1
【答案】(1)对于图1(a )中的MOS 管T ,由三点式振荡电路的原理可知,其源栅之间、源漏之间的电抗元件应该是同性质的,而漏栅之间的元件则与前两者的特性不同。
栅源GS 之间是L 和
的并联,性质可由两者的大小关系决定及频率范围确定,在低频下呈
为容性。漏栅GD 之间为
是容性元件,GD 之间
感性,而高频下呈容性;源漏SD 之间是
(2)修改电路,首先必须保证L
和容
改成电感元件
电容三点式LC 网络的电抗为
谐振下LC 网络呈纯阻性,由
得到
为感性才能形成正反馈。各个元件性质不符合三点式振荡的要求,该电路无法振荡。
的并联是容性,这在高频条件下自然满足。然后将电
呈现感性,以便满足三点式振荡电路的起振要求,如图2所示。
图2
(3)用瞬态极性判断,如图3, 如果要形成正反馈,变压器的同名端就一定不能在同一侧,图上标出了同名端。L 、C 和RL 形成选频网络,电路振荡的频率由其决定。
图3
求得其阻抗表达式