模电课件第九章模电.ppt

*第九章信号产生电路9.1滤波电路的基本概念与分类1)基本概念滤波器——让有用频率信号顺利通过，同时抑制无用频率信号。有源滤波器：由有源器件构成的滤波器。第9章信号处理与信号产生电路?本章主要讨论信号的处理（滤波）和信号产生（振荡）电路。滤波电路传递函数定义时，有其中——模，幅频响应——相位角，相频响应时延响应2)有源滤波电路的分类各种滤波器的幅频特性通带——允许信号通过的频率范围；阻带——能够阻断信号的频率范围；截止频率——通带与阻带的界限频率分类低通（LPF）高通（HPF）带通（BPF）带阻（BEF）全通（APF）各种滤波器的用途低通滤波器(LPF)——削弱高次谐波或频率较高的干扰和噪声（低频、直流信号可通过）高通滤波器(HPF)——削弱低频、直流分量（高频信号可通过）带通滤波器(BPF)——突出有用频段的信号；带阻滤波器(BEF)——抑制某一频段的干扰信号；有源滤波器的主要参数通带增益Ao；通带宽度BW；特征角频率?n（?c）；等效品质因数Q；中心角频率?o。9.2一阶有源滤波电路1.低通滤波电路RC为无源低通，另加同相电压放大。1）传递函数在通带范围内电压增益：同相比例放大系数令因为传递函数A(j?)的分母为角频率?的一次幂，故称“一阶有源滤波器”幅频响应?A(j?)?=AVF??1+(???c)2幅频响应按–20dB?十倍频程衰减,滤波性能差。通带增益：Ao=AVF=(R1+Rf)/R1；通带宽度：BW=?c；特征频率：?c=1?RC2.高通滤波电路低通电路中的R和C交换位置便构成高通滤波电路信号发生器：目的——产生波形；措施——加强自激振荡的条件（正反馈）正反馈（振荡）：反馈信号与净输入信号同相，反馈送到同相输入端。9.5正弦波振荡电路的振荡条件正弦波振荡器实质上是一种满足自激震荡条件带选频网络的放大电路。（正反馈，且在反馈支路中加选频网络；无需输入信号）。1.反馈放大器产生自激振荡的基本原理负反馈（放大）：反馈信号与净输入信号反相。净输入减小。2.振荡条件。3.起振和稳幅电路中的噪声、扰动信号（含fo）?选频网络?选出fo，并使其符合相位平衡条件；若开始时，，fo得不到有效放大，不能起振。∴起振的幅值条件是：?1若?1一直存在，起振后信号越来越大?波形失真；∴起振后还需要稳幅环节，使波形基本不失真。因为所以又所以振荡条件为振幅平衡条件相位平衡条件4、分析方法(1)确定电路中的基本环节——放大电路、反馈网络和选频网络；(2)分析是否满足：=1——关键是相位平衡条件（瞬时极性法）；振幅条件的分析可在满足相位平衡条件后进行；(3)计算fo——与选频网络有关；(4)振荡的建立和稳定——起振条件、稳幅措施。5、分类正弦波振荡电路可分为RC、LC（含石英晶体器件）两大类RC——产生1Hz—1MHz低频信号；LC——产生1MHz以上的高频信号。9．6RC正弦波振荡电路（低频）又称桥式振荡电路器（由Z1、Z2、R1、Rf组成四个臂）1．电路的构成基本环节——放大电路：同相比例选频反馈网络：RC串、并联选频网络当f=fo时，选频网络对外呈电阻性，C不产生附加相移。瞬时极性法——正反馈2.RC串并联选频网络的选频特性反馈系数幅频响应又且令则相频响应2.RC串并联选频网络的选频特性当幅频响应有最大值相频响应3.振荡电路工作原理此时若放大电路的电压增益为用瞬时极性法判断可知，电路满足相位平衡条件则振荡电路满足振幅平衡条件当时，电路可以输出频率为的正弦波RC正弦波振荡电路一般用于产生频率低于1MHz的正弦波选频网络呈电阻性采用非线性元件4.稳幅措施负热敏元件热敏电阻起振时，即热敏电阻的作用稳幅起振条件振幅平衡条件采用非线性元件4.稳幅措施场效应管（JFET）稳幅原理稳幅整流滤波T压控电阻可变电阻区，斜率随vGS不同而变化例1：移相式正弦波信号发生器电路如图所示。试说明该电路是如何满足