第八章 波形的发生和信号的转换1.ppt

互感线圈的极性判别 例：试判断下图所示三点式振荡电路是否满足相位平衡条件。 例8.1.2 为使电路产生正弦波振荡，试说明变压器 原边线圈和副边线圈的同名端。 * 第八章 波形的发生和信号的转换 8.1 正弦波振荡的基本原理 8.2 RC正弦波振荡电路 8.3 LC正弦波振荡电路 8.4 石英晶体振荡电路 8.5 比较器 8.6 方波发生器 8.7 三角波及锯齿波发生器 一. 产生自激振荡的条件 f i d X X X - = 改成正反馈 只有正反馈电路才能产生自激振荡。 8.1 正弦波振荡器的基本原理 + X i – f ? 基本放大器 A 反馈网络 F X + d o X X 如果： , d f X X = 则去掉 , i X 仍有信号输出。 反馈信号代替了放大 电路的输入信号。 X i + f ? 基本放大器 A 反馈网络 F X + d o X X X d o f 基本放大器 A 反馈网络 F X X Xd=Xf 所以，自激振荡条件也可以写成： 自激振荡的条件： （1）振幅条件： （2）相位条件： p j j n F A 2 = + n是整数 因为： . . X d o f 基本放大器 A 反馈网络 F X X 二.起振条件和稳幅原理 起振条件： 结果：产生增幅振荡 （略大于） 1、被动：器件非线性 2、主动：在反馈网络中加入非线性稳幅环节，用以调节放大电路的增益 稳幅过程： 起振时， 稳定振荡时， 稳幅措施： 起振过程 X d o f 基本放大器 A 反馈网络 F X X 1.放大电路 2.正反馈网络 3.选频网络——只对一个频率满足振荡条件，从而获得单一频率的正弦波输出。 常用的选频网络有RC选频和LC选频 4.稳幅环节——使电路易于起振又能稳定振荡，波形失真小。 三.正弦波振荡器的组成及分类 正弦波振荡电路的分类： 四.判断电路是否可能产生正弦波振荡的方法和步骤 （1）观察电路是否包含了放大电路、选频网络、 正反馈网络和稳幅环节四个组成部分。 （2）判断放大电路是否能正常工作。 （3）利用瞬时极性法判断电路是否满足正弦波振荡 的相位条件。 （4）判断电路是否满足正弦波振荡的幅值条件。 正弦波振荡电路的分类： 8 . 2 RC正弦波振荡电路 一. RC 串并联网络的选频特性 R1C1 串联阻抗： R2C2 并联阻抗： 选频特性： 通常，取R1＝R2＝R，C1＝C2＝C，则有： 令： 幅频特性 相频特性 可见：当 时， │F│最大，且 =0° │F│max=1/3 RC串并联网络完整的频率特性曲线： 当 时， │F│= │F│max=1/3 二.RC桥式振荡器的工作原理： 3 1 = F 1 1 f + = R R A 1 f 2 R R = 只需：A=3 输出正弦波频率： 振幅条件： 引入负反馈： 选： 例题:R=1k?，C=0.1?F，R1=10k?。Rf为多大时才能起振？振荡频率f0=？ AF=1， 3 1 = F 1 1 f + = R R A A=3 Rf=2R1=2?10=20k? =1592 Hz 起振条件： 能自动稳幅的振荡电路 半导体热敏电阻 (负温度系数） 1 1 f + = R R A K：双联波段开关， 切换R，用于 粗调振荡频率。 C：双联可调电容，改变C，用于细调振荡频率。 振荡频率的调节： _ + ? + ? Rf uo R C C R1 K K R1 R1 R2 R2 R3 R3 振荡频率： 图8.1.9 振荡频率连续可调的RC 串并联选频网络 1. LC并联谐振回路的选频特性 (阻性) R为电感和回路中的损耗电阻 8.3 LC正弦波振荡器 当 时， 并联谐振。 谐振时，电路呈阻性： Q为谐振回路的品质因数，Q值越大，曲线越陡越窄，选频特性越好。 谐振时LC并联谐振电路 相当一个大电阻。 LC并联谐振回路的幅频特性曲线 1 2 3 4 初级线圈 次级线圈 同名端 1 2 3 4 + – + – 在LC振荡器中，反馈信号通过互感线圈引出 同名端： 二. 变压器反馈式LC振荡电路 工作原理： 满足相位条件。 振荡频率: + - + + + (+) (-) (+) (+) (+) (+) (+) (+) LC正弦波振荡器举例 满足相位平衡条件 (-) (+) （+） （+） （–） （+） LC正弦波振荡器举例 振荡频率: （–） 满足相位平衡条件 振荡频率： 三. 电感反馈式LC振荡电路 uf与