第9章信号处理与信号产生电路选读.ppt

前言-无源滤波器的缺点 低通滤波电路 高通滤波电路 9.5 产生正弦波的条件 1 正弦波发生电路的组成 2 产生正弦波的条件 3 起振条件和稳幅原理 1 正弦波发生电路的组成 为了产生正弦波，必须在放大电路里加入正反馈，因此放大电路和正反馈网络是振荡电路的最主要部分。 2 产生正弦波的条件 比较图(a) 和 (b)就可以明显地看出负反馈放大电路和正反馈振荡电路的区别了。由于振荡电路的输入信号 ，所以 。 3 起振条件和稳幅原理 9.6 RC正弦波振荡电路 1 RC网络的频率响应 2 RC文氏桥振荡器 1 RC网络的频率响应 RC串并联网络的电路如图所示。RC串联臂的阻抗用Z1表示，RC并联臂的阻抗用Z2表示。其频率响应如下: 2 RC 文氏桥振荡电路 (1) RC文氏桥振荡电路的构成 振荡电路如图所示，RC 串并联网络即是正反馈网 络也是选频网络，R3和R4构成负反馈网络，起放大作用。 (2) RC振荡电路的稳幅过程 9.7 LC正弦波振荡电路 LC正弦波振荡电路的选频网络由LC谐振电路构成，正反馈网络因不同类型的LC正弦波振荡电路而有所不同。 1 LC并联谐振电路的频率响应 2 变压器反馈LC振荡器 3 电感三点式LC振荡器 1 LC并联谐振电路的频率响应 LC并联谐振电路如图所示。 2 变压器反馈LC振荡电路 2 电感三点式LC振荡器 工作在开环或正反馈状态。 开关特性，因开环增益很大，比较器的输出只有高电平和低电平两个稳定状态。 非线性，因大幅度工作，输出和输入不成线性关系。 (2)比较器的基本特点 RC串并联网络 1 ) 1 2 2 C w 1 R C R 1 j( ) 1 ( 2 1 2 1 C R C R w - + + + = R / j + ) C j / 1 ( 2 1 2 2 2 2 1 1 1 2 R C C R C R R R w w + + + = ) j 1 ]( ) C j / 1 ( [ 2 2 2 1 1 2 R C R R R w w + + + = 谐振频率为: f0= 当R1 = R2，C1 = C2时，谐振角频率和谐振频率分别为: )] j 1 /( [ + ) C j / 1 ( ) j 1 /( 2 2 2 1 1 2 2 2 2 1 2 C R R R C R R Z Z Z w w w + + + = + = 幅频特性: 相频特性: 当 时的反馈系数： 且与频率 的大小无关。此时的相角 ?F=0?。 RC串并联网络的频率特性曲线 C1、R1和C2、R2正反馈支路与R3、R4负反馈支路正好构成一个桥路，称为文氏桥。 RC文氏桥振荡电路 当C1 =C2、R1 =R2时: 为满足振荡的幅度条件 ? ?=1，所以Af≥3。加入R3、R4支路，构成串联电压负反馈。 ?F=0? 稳幅作用是靠正温度系数的热敏电阻R4实现的,自动调节过程如下： (a) 稳幅电路 (b) 稳幅原理图 反并联二极管的稳幅电路 采用反并联二极管的稳幅电路如图所示。 稳幅过程如下： Rf 电路的电压增益为： 式中 R“p是电位器上半部的电阻值，R‘p是电位器下半部的电阻值。R’3= R3 // rD (rD是并联二极管的等效平均电阻值)，RP的作用是调节反馈强度，改变输出幅值。 例：可变频率、可变幅值、自动稳幅RC振荡器。 可变频率：粗调由同轴开关切换电容实现（10倍率）； 细调由改变同轴电阻实现。 可变幅值：调节场效应管栅偏压实现。 调频 部分 变幅稳幅部分 低通滤波 可变电阻区，斜率随vGS不同而变化 自动稳幅原理： 反之亦然。 （a）LC并联谐振电路 LC并联谐振电路与并联谐振曲线 （b）并联谐振曲线 输入信号频率过高，电容的旁路作用加强，输出减小；反之频率太低，电感将短路输出。所以f =f 0时，输出达到最大。 有损耗的谐振电路 并联谐振电路的品质因数 R表示电感支路的损耗。 谐振时： 谐振频率： 从谐振曲线可见，Q值大的曲线较陡较窄，图中Q1＞Q2。并联谐振电路的谐振阻抗 谐振时LC并联谐振电路相当一个电阻。 变压器反