第8章 信号发生器.ppt

2．石英晶体振荡电路 (1) 并联型晶体振荡器 晶体呈感性 谐振频率 T + C1 C2 RC RE +VCC RB1 RB2 CB 交流等效电路 T + C1 C2 RC RE +VCC RB1 RB2 CB C T R L RE C1 C2 C0 RC 谐振频率 式中 由于 故 C T R L RE C1 C2 C0 RC (2) 串联型晶体振荡器 谐振频率 CB C + R + T1 T2 RE2 RC1 RB1 RB2 uo +VCC RE1 + – 思 考 题 1. 在正弦波发生器中，如果没有选频网络或没有稳幅环节，那么电路将分别会出现什么情况？ 2. 电容三点式与电感三点式正弦波振荡电路相比，哪个电路输出的波形更好，为什么？ 8.2 非正弦波信号发生器 主要组成部分 (1) 具有开关特性的器件（如电压比较器、BJT等） (2) 反馈网络 主要作用 —— 产生高、低电平。 主要作用 —— 将输出电压适当地反馈给开关器件 使之改变输出状态。 (3) 延时环节 主要作用 —— 实现延时，以获得所需要的振荡频率。 主要特点 振荡条件比较简单，只要反馈信号能使比较电路状态发生变化，即能产生周期性的振荡。 8.2.1 方波发生器 1. 电路组成 R A uR C R1 R2 R3 uO ±UZ DZ u+ u– uC + – – + + – 延迟环节 迟滞比较器 R A uR C R1 R2 R3 uO ±UZ DZ u+ u– uC + – – + + – 2 工作原理 设t=0时 uC(0)=0 uO= +UZ 则 =+FUZ R A uR C R1 R2 R3 uO ±UZ DZ u+ u– uC + – – + + – uC按指数规律上升 a. 当t0时 电容C充电 uO uC O t uO, uC +UZ -UZ - FUZ + FUZ iC uO、uC波形图 uO=+UZ R A uR C R1 R2 R3 uO ±UZ DZ u+ u– uC + – – + + – b. 当uCFUZ 时 uO uC uR= – FUZ uO= – UZ - FUZ + FUZ O t uO, uC +UZ -UZ uO、uC波形图 iC R A uR C R1 R2 R3 uO ±UZ DZ u+ u– uC + – – + + – c. 当uO= – UZ时 uR= – FUZ uO uC O t uO, uC +UZ -UZ - FUZ + FUZ uO、uC波形图 uC按指数规律下降 电容C放电 iC R A uR C R1 R2 R3 uO ±UZ DZ u+ u– uC + – – + + – d. 当uC –FUZ 时 uO uC O t uO, uC +UZ -UZ - FUZ + FUZ uO、uC波形图 UR=FUZ uO=UZ iC R A uR C R1 R2 R3 uO ±UZ DZ u+ u– uC + – – + + – e. 当uO=+UZ时 UR=FUZ uO uC O t uO, uC +UZ -UZ - FUZ + FUZ uO、uC波形图 uC又按指数规律上升 电容C又充电 iC R A uR C R1 R2 R3 uO ±UZ DZ u+ u– uC + – – + + – uO uC O t uO, uC +UZ -UZ - FUZ + FUZ uO、uC波形图 uO为方波 iC R A uR C R1 R2 R3 uO ±UZ DZ u+ u– uC + – – + + – 根据三要素法 3. 主要参数计算 如果选定时间起点为t2，那么 t O uO uC t1 t2 +UZ -UZ +FUZ - FUZ uO , uC 振荡频率 由此得电路的振荡周期 当 t=T/2 时 即 t O uO uC t1 t2 +UZ -UZ +FUZ - FUZ uO , uC 振荡频率 [例1] 对图示电路如何改进，可改变信号占空比？ R A uR C R1 R2 R3 uO ±UZ DZ u+ u– uC + – – + + – [答] 如果将方波信号发生器中的电容C的充电和放电回路分开,使充电 和放电的时间常数 不相等，即可改变 信号的占空比。 改进电路 A uR C R1 R2 R3 uO ±UZ DZ u+ u– uC + – – + + – R+ R– D1 D2 [例2] 在图示电路中，如果电阻R+ R?，输出波形的占空比是大于还是小于50%？ [答] 如果电阻R+ R?，那么，电容C的充电时间将大于放电时间，输出波形的占空比大于50%。 A uR C R1 R2 R3 u