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学习情境五 正弦波振荡电路的制作与调测 湖南铁道职业技术学院 本情境主要内容 正弦波振荡电路的分析 RC正弦波振荡电路的制作 RC正弦波振荡电路的制作与调测 非正弦波信号发生器的分析 正弦波振荡电路的分析 主要内容 正弦波振荡器的基本概念 RC正弦波振荡电路的分析 LC正弦波振荡、石英晶体振荡电路简介 正弦波振荡电路的基本概念 引言 正弦波的应用十分普遍。例如，在实验室里，人们常用正弦波作为信号源，对各种电路进行研究；在通信领域，利用正弦波信号作为载波，进行无线发射与接收等。 正弦波振荡电路框图 维持自激振荡的条件 振荡电路的起振与稳幅 振荡电路的组成 振荡电路的分析方法 正弦波振荡电路的分类 根据选频网络组成元件的不同，可分为 RC、LC和石英振荡三种。 RC：几Hz~几十kHz（低频正弦波） LC：几kHz~100MHz（高频正弦波） 石英：几kHz~几百MHz（频率稳定度高） RC正弦波振荡电路 RC正弦波振荡器是利用电阻和电容构成选频网络的振荡电路。有桥式、移相式、双T网络式等类型。 RC文氏桥式振荡器 RC串并联网络的频率特性分析 RC串并联网络的频率特性曲线 RC串并联网络的频率特性总结 RC串并联正弦波振荡电路分析 提问 最初的选频信号来自于哪里？ RC串并联正弦波振荡电路举例 RC移相式正弦波振荡电路 LC正弦波振荡电路 LC正弦波振荡电路的选频网络为LC并联回路，主要用来产生高频正弦波信号。 LC正弦波振荡电路 变压器反馈式LC正弦波振荡电路 电感三点式振荡电路（哈脱莱） 电容三点式振荡电路（考毕兹） 石英晶体振荡器 引言：随着电子技术的发展，对振荡器频率的准确度和稳定度越来越高。而LC振荡电路的Q值不高，频率稳定度很难突破10-5。 什么是晶体的压电效应？ P181 石英振荡器的符号与参数 在工程应用中，例如在实验用的低频及高频信号产生电路中，往往要求正弦波振荡电路的振荡频率有一定的稳定度，有时要求振荡频率十分稳定，如通讯系统中的射频振荡电路、数字系统的时钟产生电路等。因此，有必要引用频率稳定度来作为衡量振荡电路的质量指标之一。频率稳定度一般用频率的相对变化量△f/f0来表示，f0为振荡频率，△f为频率偏移。频率稳定度有时附加时间条件， 如一小时或一日内的频率相对变化量。 RC正弦波振荡电路的制作 本次课主要内容 回顾所学知识 RC正弦波振荡电路的测试 测试总结 复习 一、振荡电路的起振与稳幅 二、振荡电路的组成 三、振荡电路的分析方法 四、正弦波振荡电路的分类 根据选频网络组成元件的不同，可分为 RC、LC和石英振荡三种。 RC：几Hz~几十kHz（低频正弦波） LC：几kHz~100MHz（高频正弦波） 石英：几kHz~几百MHz（频率稳定度高） 五、RC文氏桥式振荡器 3. RC串并联正弦波振荡电路分析 RC正弦波振荡电路的制作与调测 RC正弦波振荡电路相关参数检测 测试要求 1. 小组成员讨论，分析电路的工作原理。包括： （1）绘制电路的直流通路，并分析静态时U+、U-、Uo。 （2）请绘制电路的交流通路，并分析电路的Auf。 （3）计算出理论的频率值fo 。 （4）分析令电路起振的RP2值 。 2. 小组制定计划，包括： （1）根据测试内容，制定测试步骤。 （2）成员分工。 测试要求 3. 进行测试。保证测试过程安全。 测试中请注意观察输出信号的幅度。 4. 进行测试总结。包括： （1）总结测试中出现的问题及解决方法。 （2）总结测试数据，分析其可行性。 非正弦波信号发生器的分析 本次课主要内容 回顾已学知识 非正弦波信号的种类 矩形波产生电路的分析 三角波产生电路的分析 请思考 如何将正弦波转化为矩形波？ 运放的非线性应用 运放的非线性应用条件 运放的非线性应用--电压比较器 运放的非线性应用--电压比较器 2.滞回比较器 2.滞回比较器 例1 例2 矩形波发生器--电路组成 矩形波发生器—工作原理 波形图 2. 振荡频率及其调节 方波振荡电路的分析与制作 提问：如何得到三角波？ 由矩形波产生电路+（ ）电路构成。 三角波发生电路 由同相输入迟滞比较器+反向积分电路构成。 波形图 （产生增幅振荡） １．起振条件： 起振 稳幅 （略大于1） 1 | | F A ? ? ２．稳幅条件： （幅度稳定不变） 1 | | = F A ? ? 1.放大电路：信号放大，能量转换 2.反馈网络：正反馈,满足平衡条件 3.选频网络：单一频率的振荡 　　　　　（常用的选频网络有RC选频和LC选频） 4.稳幅环节：改善波形，使输出稳