9.信号处理和信号产生电路.ppt

9.7 LC振荡电路 石英晶体振荡电路 采用非线性元件 4. 稳幅措施 热敏元件 热敏电阻 起振时， 即 热敏电阻的作用 稳幅 采用非线性元件 4. 稳幅措施 场效应管（JFET） 稳幅原理 稳幅 整流滤波 T 压控电阻 可变电阻区，斜率随vGS不同而变化 采用非线性元件 二极管 稳幅原理 稳幅 起振时 4. 稳幅措施 稳幅环节 输出频率的调整： 通过调整R或/和C来调整频率。 C：双联可调电容，改变C，用于细调振荡频率。 K：双联波段开关，切换R，用于粗调振荡频率。 _ + RF uo R C C R K K R1 R1 R2 R2 R3 R3 用运放组成的RC振荡器 RC文氏桥式振荡器 电子琴的振荡电路电路： _ + RF1 uo R1 C C R D1 D1 RF2 R28 R27 R26 R25 R24 R23 R22 R21 用运放组成的RC振荡器 RC文氏桥式振荡器 功率放大器 用分立元件组成的RC振荡器 R C R C +UCC R1 C2 C3 R3 R2 RE2 C1 RC2 T1 RE1 CE T2 RC1 RF + + + + + + – – ube? RC网络正反馈，RF、RE1组成负反馈，调整到合适的参数则可产生振荡。负反馈使电路工作稳定。 RC文氏桥式振荡器 I、LC并联谐振回路 一、谐振频率与谐振电阻 1、谐振的概念：AB间的阻抗最大，且呈纯电阻的状态——谐振状态。 2、谐振频率： 当 时呈谐振状态，此时 或 A B C L r I、LC并联谐振回路 一、谐振频率与谐振电阻 3、谐振电阻 4、理想电路 C L R0 L、C为理想电抗件 R0体现了损耗 A B C L r I、LC并联谐振回路 一、谐振频率与谐振电阻 A B C L r 5、特点 （1）谐振频率： （2）谐振时总的容抗等于感抗： 两端呈纯电阻。 （3）谐振时总电流与总电压同相，支路电流比总电流大。 电感支路： 电容支路： I、LC并联谐振回路 二、谐振回路的品质因数 A B C L r 定义：谐振时电路的电抗（ω0L或 ）与等效损耗电阻r之比。 Q0的大小标志着谐振质量的优劣。Q0↑→损耗越小。 Q0通常在30~200之间。 I、LC并联谐振回路 三、谐振曲线 A B C L r 1、谐振曲线 fo f +90? –90? f R0 2、通用谐振方程 I、LC并联谐振回路 三、谐振曲线 A B C L r 2、通用谐振方程 或 在f=f0±△f的情况下： 则 其中 ——相对失谐量，描述了f偏离f0的程度。 I、LC并联谐振回路 三、谐振曲线 A B C L r 3、通频带 当 时， 相减得 可见Q0愈大，通频带愈窄。 I、LC并联谐振回路 A B C L r 四、信号源和负载与并联谐振回路的连接 C L R0 Is Rs RL 令 则 而 ∴ 结论：Rs和RL的接入，使回路的损耗增加，通频带变宽。 I、LC并联谐振回路 A B C L r B B A C L2 L1 r C B C L2 C L1 r 五、改变并联谐振回路阻抗的办法 1、电感中间抽头 谐振频率 谐振阻抗 忽略两线圈间的互感和R的影响 I、LC并联谐振回路 A B C L r B C A r L C2 C1 C B r L C2 C1 五、改变并联谐振回路阻抗的办法 忽略r的影响 2、电容中间抽头 谐振频率 谐振阻抗 I、LC并联谐振回路 A B C L r 五、改变并联谐振回路阻抗的办法 3、结论 谐振频率仅仅决定于回路的总电感L和总电容C，与抽头位置无关。 谐振阻抗与抽头的位置有关。 Ⅱ、 LC串联谐振回路 R L C 谐振频率： 或 谐振阻抗： Z=R （此时阻抗很小） 品质因数： LC 振荡电路的选频电路由电感和电容构成，可以产生高频振荡。放大电路可用高频运放，也可用分离元件组成。本节只对 LC振荡电路做一简单介绍，重点掌握相位条件的判别。 电容电路：电流超前电压90o 电感电路：电压超前电流90o 一、电感三点式振荡电路 1、电路组成 C +EC L1 L2 RL 2、相位条件 L1 L2 C uf uo L1 L2 C R hie Rb 电路满足相位条件。 3、振荡频率和起振条件 振荡频率： 起振条件： 为总的损耗电阻 得 ∴ 一、电感三点式振荡电路 4、特点 （1）很容易起振； （2）调节频率方便，通常采用可变电容； （3）一般用于产生几十MHz以下的频率； （4）由于Uf取自L2（电感），输出波形中有高次谐波，故波形较差。 C +EC L1 L2 RL L1 L2 C uf uo L1 L2 C R hie Rb