项目五函数发生器的组装与测试报告.ppt

* uC ? ，当 uC = -UT 时， uO = +UZ ，则u+ = +UT ，uO 通过R3向C充电 。 uC?，当 uC = +UT 时， uO = - UZ ，则u+ = -UT ，uO 通过R3向C反向充电（放电） 。 工作原理： 设初态 uC = u- = 0，uO = +UZ ，则u+ = +UT ，uO 通过R3向C充电 。 5.2.1、 矩形波发生器 由反向输入滞回比较器和RC电路组成 滞回比较器 * 波形分析及主要参数： 0 UT uc t -UT UZ uo 0 t - UZ T RC电路：起反馈和延迟作用，获得一定的频率。 滞回比较器：起开关作用，实现高低电平的转换。 方波发生器各部分的作用： T1 T2 * 周期与频率的计算 f=1/T 占空比可调的矩形波发生电路 * 积分电路可将方波变为三角波，所以只要将矩形波电路的输出（方波）作为积分电路的输入，在积分电路的输出端就可以得到三角波电压输出。 5.2.2 三角波发生器 此电路要求前后电路的时间常数配合好，不能让积分器饱和。 * 实用电路 一般采用三角波 -方波发生电路，可以同时获得三角波信号和方波信号。 工作原理： A1为同相滞回比较器， 输入三角波，输出方波。 A2为反相积分电路， 输入方波，输出三角波。 0 0 uo1 t ＋UZ －UZ uo t UT -UT * 周期与频率 正向积分起始值为-UT，终了值为+UT，积分时间T/2 0 0 uo1 t ＋UZ －UZ uo t UT -UT T T2 T1 * 改变三角波发生器中积分电路的充放电时间常数，使放电的时间常数为0，即把三角波发生器转换成了锯齿波发生器。 5.2.3 锯齿波发生器 * 8.4 利用集成运放实现信号转换电路 8.4. 1 电压－电流转换电路 利用集成运放接成电压负反馈可获得稳定的输出电压，接成电流负反馈可获得稳定的输出电流，即可实现信号转换。 * 电流－电压转换电路 * 项目5 函数信号发生器的组装与调试 第一节 正弦波振荡电路 第二节 非正弦波发生电路 重点掌握：利用正弦波振荡条件及分析方法能够分析讨论RC、LC振荡电路和石英晶体正弦波振荡电路的有关问题（如是否可能振荡，振荡频率等），了解非正弦波发生电路的工作原理 。 * 基本放大 电路A 反馈电路 F + – | 正反馈电路能产生自激振荡 正弦波振荡电路是在没有外加输入信号的情况下，依靠电路自激振荡产生正弦波输出的电路。 则去掉 如果： 仍有信号输出。 改成正反馈 5.1.1 概述 * 一. 产生正弦波振荡的条件 所以振荡条件为： 引入正反馈 正反馈足够强，输入信号为 0 时仍有信号输出，产生自激振荡 基本放大 电路A 反馈电路 F 则去掉输入信号 仍有信号输出。 * 要获得一定频率的正弦自激振荡,反馈回路中必须有选频电路。所以将放大倍数和反馈系数写成： 振幅平衡条件 相位平衡条件 自激振荡的条件： 因为： 所以，自激振荡条件也可以写成： n是整数 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。 问题：如何起振？如何稳幅？ * Uo 是振荡器的电压输出幅度，B是要求输出的幅度。起振时Uo=0，达到稳定振荡时Uo=B。 放大电路中存在噪声即瞬态扰动，这些扰动可分解为各种频率的分量，其中也包括有fo分量。 选频网络：把fo分量选出，把其他频率的分量衰减掉。这时，只要： 且?A+ ?B =2n?，即可起振。 起振后，输出将逐渐增大，若不采取稳幅，这时若|AF|仍大于1，则输出将会饱和失真。 达到需要的幅值后，将参数调整为AF=1，即可稳幅。 起振并能稳定振荡的条件： * 正弦波振荡电路的组成： 放大电路：能量控制，保证输出信号有一定的幅度； 选频网络：确定输出信号为单一频率的正弦波信号； 反馈网络：引入正反馈； 稳幅环节：使输出信号幅值稳定。 其中选频网络往往与反馈网络合二为一, 稳幅环节用非线性元件实现. 判断电路是否可能产生正弦波振荡的步骤： １．电路是否由四个部分组成：放大、选频、反馈和稳幅 ２．放大电路是否能正常工作：静态工作点是否合适，动态信号能不能放大 ３．判断电路是否引入正反馈：利用瞬时极性法 ４．判断电路是否满足起振条件：计算Ａ和Ｆ，是否 * RC正弦波振荡电路也叫RC桥式正弦波振荡电路或文氏桥振荡电路 构成桥路 + 5.1.2 RC 正弦波振荡电路 放大电路 选频网络 反馈网络 - 根据选频网络所用元件的不同，分为RC、LC和石英晶体正弦波振荡电路三种类型。 * * * 原因：要提高其振荡频率，必须减小 R 和 C