函数信号发生器的制作.ppt

项目四 2. 工作原理 带稳幅环节的电路 2. 使用注意事项： 1. 设 uo = + UZ , uC =0 此时，输出给C 充电! 则：u+=Uth1 t uo UZ -UZ Uth1 uc t 一旦 uc =Uth1 , 在 uc Uth1 时， u- u+ ； uo 保持 + UZ 不变； uo 立即由＋UZ 变成－UZ 。 + + - Δ ∞ R1 U+ u0 R4 UC R3 Δ ±UZ R2 C + - 工 作 原 理 此时，C 经输出端放电。 2. 当uo = -UZ时， u+=Uth2 当uc = Uth2时，uo = UZ 。 Uth1 uc t Uth2 当uo 重新回到＋UZ 以后，电路又进入另一个周期性的变化。 + + - Δ ∞ R1 U+ u0 R4 UC R3 Δ ±UZ R2 C + - 工 作 原 理 0 Uth1 uc t Uth2 UZ uo 0 t - UZ T 输出波形： + + - Δ ∞ R1 U+ u0 R4 UC R3 Δ ±UZ R2 C + - 工 作 波 形 Z 2 1 2 U R R R + - － U z t O u o , u C + Z 2 1 2 U R R R + － U Z + U Z + U z A1：过零迟滞比较器 因 u– = 0 ， 所以当 u+ = 0 时， A1状态改变 3. 三角波发生器 A2：反相积分电路 C uo1 R3 VS R2 + + ? – ? R6 uo R5 R4 + – + + ? – ? A2 A1 RF 工作原理 A1：滞回比较器 因 u- = 0 ，所以当 u+ = 0时，A1状态改变 输出 uo1 改变(+UZ 跃变到–UZ 或 –UZ 跃变到 +UZ)， 当 同时积分电路的输入、输出电压也随之改变。 C uo1 R3 DZ R2 + + ? – ? R6 uo R5 R4 + – + + ? – ? A2 A1 R1 回顾: 反相积分器 ui - + + R2 R’ C uo ui=-UZ ui=+UZ t uo 0 +Uom -Uom 0 0 uo1 t ＋UZ －UZ uo2 t Uth1 Uth2 C uo1 R3 DZ R2 + + ? – ? R6 uo R5 R4 + – + + ? – ? A2 A1 R1 振荡器：信号产生电路 分类： 正弦波振荡 非正弦波振荡： RC 振荡器(1 kHz ~ 数百 kHz) LC 振荡器(几百 kHz 以上) 石英晶体振荡器(频率稳定度高) 方波、 三角波、 锯齿波等 主要性 能要求： 输出信号的幅度准确稳定 输出信号的频率准确稳定 正弦波振荡电路 自激振荡现象 当扩音器的音量开得太大时，会引起一阵刺耳的哨叫声。 放大电路在没有输入信号的情况下有输出信号，即产生了自激振荡。 声波 感应电压 电压放大 正 反 馈 （1）振荡条件 微弱的电扰动中，某一频率成分通过正反馈逐渐放大，则产生正弦振荡。 ? ? ? ? ? ? ? ? — 振幅平衡条件 — 相位平衡条件 n = 0, 1, 2, ??? ? ? 合闸瞬间电流突变 在电路处在稳定工作状态，没有输入情况下，维持 不变，就必须： 放大电路 A 反馈电路 F + - uo + - 1 + - uf 2 ui 幅值平衡条件 相位平衡条件（n为整数） 相位条件意味着振荡电路必须是正反馈； 振幅条件可以通过调整放大电路的放大倍数达到。 （1）振荡条件 （2）起振条件 起振条件 ? ? 放大器 Au 反馈网络 Fu Uo Uf Ui uf 起振 稳幅 起振时反馈信号比输入信号幅值要大 （3）稳幅条件 ? ? 稳幅时反馈信号与输入信号幅值相等 RC选频网络 正反馈网络 同相比例电路 放大信号 用正反馈信号uf 作为输入信号 选出单一频率的信号 1. 电路结构 uf – + R1 + + ∞ RF R3 C1 R2 C2 – uO – + 4.2.2 RC正弦波振荡电路 传输系数： 。 。 R C R C 。 + – + – 。 式中 ： 分析上式可知：仅当 ? = ?o时， 达最大值，且 u2 与 u1 同相 ，即网络具有选频特性，fo决 定于RC 。 输出电压 uo 经正反馈（兼选频）网络分压后，取uf 作为同相比例电路的输入信号 ui 。 (1) 起振过程 起振条件： 即 Rf 2R1（略大于） (1) 起振过程 ?A = 0