东南大学真题讲解 · 第 1 期
大家好,我是模电数电姬清影。
东南大学这套卷子的第一题,是一道 15 分的运放大题,一共四小问。今天先把第 (1) 问讲透——调节 RP 时,这个电路能输出的最高频率是多少。
这一问背后,是模电里出场率极高的 方波—三角波发生器(也叫函数信号发生器)。
📌 这一题四问,本篇只拆第一问① 最高频率 fmax ← 本篇;② uo1、uo 的波形与峰值;③ 两峰值相同时 R1 该多大;④ 峰值不变、让 f = 10fmax 的参数调整。
后三问下一期接着讲A1反相端接地、同相端接 R1 与 R2 的分压网络,输出经 R3 接双向稳压管 → 滞回比较器,输出钳在 ±6V,产方波 uo1A2输入电阻 + 反馈电容 → 反相积分器,方波进去、三角波 uo 出来;uo 再经 R1 送回比较器,两块互相"顶"就自己振起来了✅ 一句话记住比较器产方波,积分器把方波"磨"成三角波;三角波再回头决定比较器什么时候翻。 第 (1) 问就落在这句话的后半段上。频率本质就是"三角波爬一趟要多久",所以先把"走多远"和"走多快"两个量定下来:
锚① 幅度方波峰值 ±UZ = ±6V;三角波峰值 ±(R1/R2)UZ = ±3V —— 一趟要走 6V。(这两个数也是下一问画波形的幅值,先记住)锚② 速度积分电流 I = UZ/R,R 是被 RP 串进来的那部分加上 R4 —— 串得越多,电流越小,爬得越慢📌 三角波幅值里没有 R、C这一点很关键:幅值由 R1/R2 和 UZ 说了算,频率才轮到 R、C 管。后面几问的陷阱就埋在这里。RP 是个电位器,滑块把一部分电阻串进积分支路:串得越多,频率越低。所以最高频率出现在滑块滑到最上端、串入为 0Ω 的时候,此时积分电阻就是 R4 = 150K。
T = 4C · R1R4R2C 是积分电容,R4 是积分输入电阻(RP 串入为 0 时的最小值)代入R1R4/R2 = 10K × 150K ÷ 20K = 75K → T = 4 × 0.1μF × 75K = 30ms结论T = 30ms,fmax= 1/T ≈ 33.3Hz取到最高频率的条件:RP 完全不串入,积分电阻取到最小值 R4 = 150K。⚠️ 这个旋钮是"往下压"的,不是"往上拉"的RP 只能把频率调低,33.3Hz 已经是天花板。另外 RP 只有 10K,而 R4 有 150K,可调范围其实很窄——所以题目才稳妥地问"最高频率"。| 题目怎么变 | 频率怎么变 | 对应考点 |
|---|
| T 变 1/10,f 变 10 倍 | |
| 同样 f 变 10 倍 | |
| 频率一点不变,只是幅值变大 | |
| 最高频率不变,但能调得更低 | |
| T 变 20ms,f 升到 50Hz,同时幅值也变小 | |
📌 这一问的三句话总结① 认电路——滞回比较器产方波,积分器磨出三角波;
② 定锚——方波 ±UZ、三角波 ±(R1/R2)UZ,积分电流 I = UZ/R;
③ 数时间——T = 4C·(R1R4/R2),再倒出频率,RP 串入最少时频率最高。这一问最容易翻车的地方,是 RP 该往哪边调——好多人下意识觉得"电阻越大频率越高",其实是反的。你当时是怎么判断的?评论区说说你的第一反应。
🔜 下期:第 (2)(3)(4) 问一次讲完uo1 和 uo 的波形怎么画才不丢分(顶点和跳变沿必须对齐);两个峰值怎么扯上关系,R1 该是多少;还有"峰值不变、频率翻 10 倍"到底该动哪个元件。这一题的后三问,比第一问更值得琢磨。各大院校真题逐题讲透 · 强化阶段,我们一起把真题吃透东南大学真题讲解系列 · 第 1 期 · 第 (1) 问
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