高频电子线路课本习题答案(第四版)四章

第4章正弦波振荡器

4.1填空题

(1) 正弦波振荡器的作用是有频率及其稳定度、幅度极其稳定度。

(2) 反馈型正弦波振荡器的平衡条件是。

(3) 反馈型正弦波振荡器主要由、

(4) 三点式振荡电路的组成原则是质相异。

(5) 石英晶体具有效应，用它制成的石英谐振器有和很高的标准性，因此石英晶体振荡器的频率稳定度很高。

4.2 分析图P4.2所示电路，标明次级数圈的同名端，使之满足相位平衡条件，并求出振荡频率。

图P4.2

[解] (a) 同名端标于二次侧线圈的下端

f00.877106Hz0.877MHz

(b) 同名端标于二次侧线的圈下端

f00.777106Hz0.777MHz

f00.476106Hz0.476MHz

4.3 根据振荡的相位平衡条件，判断图P4.3所示电路能否产生振荡？在能产生振荡的电路中，求出振荡频率的大小。

图P4.3

[解] (a)

能；f0

0.19106Hz0.19MHz

(b) 不能； (c)

能；f0

4.4 画出图P4.4所示各电路的交流通路，并根据相位平衡条件，判断哪些电路能产生振荡，哪些电路不能产生振荡(图中CB、CE、CC为耦合电容或旁路电容，LC为高频扼流圈)。

[解] 各电路的简化交流通路分别如图P4.4(s)(a)、(b)、(c)、(d)所示，其中

(a) 能振荡； (b) 能振荡； (c) 能振荡； (d) 不能振

荡。

图P4.4(s)

图P4.4

0.424106Hz0.424MHz

4.5 图P4.5所示为三谐振回路振荡器的交流通路，设电路参数之间有以下四种关系：(1)

L1C1L2C2L3C3；(2) L1C1L2C2L3C3；(3) L1C1L2C2L3C3；(4) L1C1L2C2L3C3。

试分析上述四种情况是否都能振荡，振荡频率与各回路的固有谐振频率有何关系？ [解] 令f01

f02

f03

(1) L1C1L2C2L3C3，即f01f02f03

当ff01时，X1、X2、X3均呈感性，不能振荡；

当f01ff02时，X1呈容性，X2、X3呈感性，不能振荡；当f02ff03时，X1、X2呈容性，X3呈感性，构成电容三点式振荡电路。

(2) L1C1L2C2L3C3，即f01f02f03 当ff03时，X1、X2、X3呈感性，不能振荡；

当f03ff02时，X3呈容性，X1、X2呈感性，构成电感三点式振荡电路；当f02ff01时，X2、X3呈容性，X1呈感性，不能振荡；当ff01时，X1、X2、X3均呈容性，不能振荡。 (3) L1C1L2C2L3C3即f01f02f03

当ff01(f02)时，X1、X2、X3均呈感性，不能振荡；

当f01(f02)ff03时，X1、X2呈容性，X3呈感性，构成电容三点式振荡电路；当ff03时，X1、X2、X3均呈容性，不振荡。 (4) L1C1L2C2L3C3即f01f02f03

ff02(f03)时，X1、X2、X3均呈感性；f02(f03)ff01时，X2、X3呈容性，X1呈感性；

图P4.5

ff01时，X1、X2、X3均呈容性，故此种情况下，电路不可能产生振荡。

4.6 振荡器如图P4.6所示，它们是什么类型振荡器？有何优点？计算各电路的振荡频率。

（a）

图P4.6

[解] (a) 电路的交流通路如图P4.6(s)(a)所示，为改进型电容三点式振荡电路，称为克拉泼电路。其主要优点是晶体管寄生电容对振荡频率的影响很小，故振荡频率稳定度高。

f0



（b）

MHz

图P4.6（s）

要优点频率稳定高。

1C3.3pF=4.86pF

 2.28.215

f0MHz

(b) 电路的交流通路如图P4.6(s)(b)所示，为改进型电容三点式振荡电路，称为西勒电路。其主

4.7 分析图P4.7所示各振荡电路，画出交流通路，说明电路的特点，并计算振荡频率。

图P4.7

[解] (a) 交流通路如图P4.7(s)(a)所示。

11C25pF=30.83pF

 

55510

f0106Hz=12.82MHz

电容三点振荡电路，采用电容分压器输出，可减小负载的影响。

（a）

图P4.7(S)

(b) 交流通路如图P4.7(s)(b)所示，为改进型电容三点式LC振荡电路(西勒电路)，频率稳定度高。采用电容分压器输出，可减小负载的影响。



11CpF=38.625pF

 [1**********]5.1

f0106Hz=9.06MHz

4.8 若石英晶片的参数为：Lq4H，Cq6.3103pF，Co2pF，rq100，试求(1)串联谐振频率fs；(2)并联谐振频率fp与fs相差多少？(3)晶体的品质因数Q和等效并联谐振电阻为多大？ [解]

(1) fs1.003106Hz=1.003MHz

(2) fpfs1fs11.003106 

(3) Q

1.58103Hz=1.58kHz

Lq2πfsLq2π1.0031064



100

2.52105

C0CqLqCLqCLq

Rp22

C0CqC0rqC0CrqC0rq

6.310310124

6310663M31212

(26.310)10210100

4.9 图P4.9所示石英晶体振荡器，指出他们属于哪种类型的晶体振荡器，并说明石英晶体在电

路中的作用。

[解] (a) 并联型晶体振荡器，石英晶体在回路中起电感作用。

(b) 串联型晶体振荡器，石英晶体串联谐振时以低阻抗接入正反馈电路。

图P4.9

4.10 画出图P4.10所示各晶体振荡器的交流通路，并指出电路类型。

图P4.10

[解] 各电路的交流通路分别如图P4.10(s)所示。

图P4.10（S）

4.11 图P4.11所示为三次泛音晶体振荡器，输出频率为5 MHz，试画出振荡器的交流通路，说明LC回路的作用，输出信号为什么由V2输出？

图

P4.11(s)

图P4.11

[解] 振荡电路简化交流通路如图P4.11(s)所示。

LC回路用以使石英晶体工作在其三次泛音频率上。V2构成射极输出器，作为振荡器的缓冲级，

用以减小负载对振荡器工作的影响，可提高振荡频率的稳定度。

4.12已知RC振荡电路如图P4.12所示。(1) 说明R1应具有怎样的温度系数和如何选

其冷态电阻；(2) 求振荡频频率f0。

图P4.12

[解] (1) R1应具有正温度系数，R1冷态电阻1R25k

(2) f0

971Hz 2πRC2π8.21030.02106

4.13 RC振荡电路如图P4.13所示，已知R110k，VCCVEE12V，试分析R2的阻值分别为下列情况时，输出电压波形的形状。(1) R210k；(2) R2100k；(3) R2为负温度系数热敏电阻，冷态电阻大于20k；(4) R2为正温度系数热敏电阻，冷态电阻值大于20k。

图P4.13

23停振，uo0； R1

(2) 因为121100113，输出电压为方波；

R110

[解] (1) 因为1

(3) 可为正弦波； (4) 由于1

3，却随uo增大越大于3，故输出电压为方波。 R1

第4章正弦波振荡器

4.1填空题

(1) 正弦波振荡器的作用是有频率及其稳定度、幅度极其稳定度。

(2) 反馈型正弦波振荡器的平衡条件是。

(3) 反馈型正弦波振荡器主要由、

(4) 三点式振荡电路的组成原则是质相异。

(5) 石英晶体具有效应，用它制成的石英谐振器有和很高的标准性，因此石英晶体振荡器的频率稳定度很高。

4.2 分析图P4.2所示电路，标明次级数圈的同名端，使之满足相位平衡条件，并求出振荡频率。

图P4.2

[解] (a) 同名端标于二次侧线圈的下端

f00.877106Hz0.877MHz

(b) 同名端标于二次侧线的圈下端

f00.777106Hz0.777MHz

f00.476106Hz0.476MHz

4.3 根据振荡的相位平衡条件，判断图P4.3所示电路能否产生振荡？在能产生振荡的电路中，求出振荡频率的大小。

图P4.3

[解] (a)

能；f0

0.19106Hz0.19MHz

(b) 不能； (c)

能；f0

[解] 各电路的简化交流通路分别如图P4.4(s)(a)、(b)、(c)、(d)所示，其中

(a) 能振荡； (b) 能振荡； (c) 能振荡； (d) 不能振

荡。

图P4.4(s)

图P4.4

0.424106Hz0.424MHz

4.5 图P4.5所示为三谐振回路振荡器的交流通路，设电路参数之间有以下四种关系：(1)

L1C1L2C2L3C3；(2) L1C1L2C2L3C3；(3) L1C1L2C2L3C3；(4) L1C1L2C2L3C3。

试分析上述四种情况是否都能振荡，振荡频率与各回路的固有谐振频率有何关系？ [解] 令f01

f02

f03

(1) L1C1L2C2L3C3，即f01f02f03

当ff01时，X1、X2、X3均呈感性，不能振荡；

当f01ff02时，X1呈容性，X2、X3呈感性，不能振荡；当f02ff03时，X1、X2呈容性，X3呈感性，构成电容三点式振荡电路。

(2) L1C1L2C2L3C3，即f01f02f03 当ff03时，X1、X2、X3呈感性，不能振荡；

当ff01(f02)时，X1、X2、X3均呈感性，不能振荡；

当f01(f02)ff03时，X1、X2呈容性，X3呈感性，构成电容三点式振荡电路；当ff03时，X1、X2、X3均呈容性，不振荡。 (4) L1C1L2C2L3C3即f01f02f03

ff02(f03)时，X1、X2、X3均呈感性；f02(f03)ff01时，X2、X3呈容性，X1呈感性；

图P4.5

ff01时，X1、X2、X3均呈容性，故此种情况下，电路不可能产生振荡。

4.6 振荡器如图P4.6所示，它们是什么类型振荡器？有何优点？计算各电路的振荡频率。

（a）

图P4.6

f0



（b）

MHz

图P4.6（s）

要优点频率稳定高。

1C3.3pF=4.86pF

 2.28.215

f0MHz

(b) 电路的交流通路如图P4.6(s)(b)所示，为改进型电容三点式振荡电路，称为西勒电路。其主

4.7 分析图P4.7所示各振荡电路，画出交流通路，说明电路的特点，并计算振荡频率。

图P4.7

[解] (a) 交流通路如图P4.7(s)(a)所示。

11C25pF=30.83pF

 

55510

f0106Hz=12.82MHz

电容三点振荡电路，采用电容分压器输出，可减小负载的影响。

（a）

图P4.7(S)

(b) 交流通路如图P4.7(s)(b)所示，为改进型电容三点式LC振荡电路(西勒电路)，频率稳定度高。采用电容分压器输出，可减小负载的影响。



11CpF=38.625pF

 [1**********]5.1

f0106Hz=9.06MHz

(1) fs1.003106Hz=1.003MHz

(2) fpfs1fs11.003106 

(3) Q

1.58103Hz=1.58kHz

Lq2πfsLq2π1.0031064



100

2.52105

C0CqLqCLqCLq

Rp22

C0CqC0rqC0CrqC0rq

6.310310124

6310663M31212

(26.310)10210100

4.9 图P4.9所示石英晶体振荡器，指出他们属于哪种类型的晶体振荡器，并说明石英晶体在电

路中的作用。

[解] (a) 并联型晶体振荡器，石英晶体在回路中起电感作用。

(b) 串联型晶体振荡器，石英晶体串联谐振时以低阻抗接入正反馈电路。

图P4.9

4.10 画出图P4.10所示各晶体振荡器的交流通路，并指出电路类型。

图P4.10

[解] 各电路的交流通路分别如图P4.10(s)所示。

图P4.10（S）

4.11 图P4.11所示为三次泛音晶体振荡器，输出频率为5 MHz，试画出振荡器的交流通路，说明LC回路的作用，输出信号为什么由V2输出？

图

P4.11(s)

图P4.11

[解] 振荡电路简化交流通路如图P4.11(s)所示。

LC回路用以使石英晶体工作在其三次泛音频率上。V2构成射极输出器，作为振荡器的缓冲级，

用以减小负载对振荡器工作的影响，可提高振荡频率的稳定度。

4.12已知RC振荡电路如图P4.12所示。(1) 说明R1应具有怎样的温度系数和如何选

其冷态电阻；(2) 求振荡频频率f0。

图P4.12

[解] (1) R1应具有正温度系数，R1冷态电阻1R25k

(2) f0

971Hz 2πRC2π8.21030.02106

图P4.13

23停振，uo0； R1

(2) 因为121100113，输出电压为方波；

R110

[解] (1) 因为1

(3) 可为正弦波； (4) 由于1

3，却随uo增大越大于3，故输出电压为方波。 R1

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