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第六章信号产生电路 RC振荡电路适用于低频 LC振荡电路适用于高频 3. 三点式LC振荡器 (1) 电感三点式LC振荡电路 振荡频率： LC 振荡电路 正弦波振荡电路 Exit (2) 电容三点式LC振荡电路 振荡频率： 3. 三点式LC振荡器 LC 振荡电路 正弦波振荡电路 Exit 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。 (a) (b) 3. 三点式LC振荡器 LC 振荡电路 正弦波振荡电路 Exit – +UCC C1 C2 + – ube ube增加 正反馈 – + + – * * 返回 * 正弦波振荡电路 自激振荡 RC振荡 LC振荡 石英晶体振荡 选频特性 稳幅措施 变压器反馈式LC振荡 LC并联谐振回路 三点式LC振荡 自激振荡 基本放大 电路Ao 反馈电路 F ? + – 改成正反馈 正反馈电路才能产生自激振荡 产生自激振荡的条件 如果： k闭合,去掉 仍有信号输出。 基本放大 电路Ao 反馈电路 F ? + + k 基本放大 电路Ao 反馈电路 F 反馈信号代替了放大电路的输入信号 自激振荡条件 自激振荡的正弦波频率必须一定，也就是说在放大、反馈回路中应该有选频作用，将不要的频率抑制。 所以将放大倍数和反馈系数写成： 自激振荡的条件： 自激振荡条件可以写成： （1）振幅条件： （2）相位条件： n是整数 相位条件意味着振荡电路是正反馈，振幅条件可以通过调整放大电路的放大倍数达到。 起振条件和稳幅原理 起振条件： 结果：产生增幅振荡 （略大于） 稳幅过程： 起振时， 稳定振荡时， 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。 正弦波振荡器的一般组成 _ + ? + ? RF uo R C R C R1 RC振荡电路 RC选频网络 同相比例运算电路 2. RC振荡电路 用RC 电路构成选频网络的振荡电路即所谓的 RC振荡电路，可选用的 RC 选频网络有多种，这里只介绍文氏桥选频电路。 R1 C1 R2 C2 i U o U 文氏桥选频电路 ) 1 ( ) 1 ( 1 1 2 2 1 1 2 2 1 C R C R j C C R R U U i o w w - + + + = R1 C1 R2 C2 i U o U 时，相移为0。 1 2 2 1 w 1 C R C R = w 当 如果：R1=R2=R，C1=C2=C，则： 1 2 2 1 w 1 C R C R = w 2 1 2 1 1 C C R R = w 0 1 C R = w 0 ) 1 ( ) 1 ( 1 1 2 2 1 1 2 2 1 C R C R j C C R R U U i o w w - + + + = 1 3 = 文氏桥选频电路 ) 1 ( 3 1 C R C R j w w - + = w=wo时 文氏桥选频电路 ) ( 3 1 0 0 f f f f j U U i o - + = 传递函数： 2 0 0 2 ) ( 3 1 f f f f U U i o - + = 幅频特性： 相频特性： 如果：R1=R2=R，C1=C2=C f +90? –90? f f0 U U i o ) 1 ( 3 1 C R C R j w w - + = 用运放组成的RC振荡器： 只有在 f0 处 才满足相位条件： 因为： AF=1 3 1 = F 1 f F + = R R A f F 2 R R = uo _ + ? + ? RF R C R C Rf A=3 uo uo 3 A=3 同相放大器 文氏桥选频电路 输出正弦波频率： 例题:R=1k?，C=0.1?F，Rf=10k?。RF为多大时才能起振？振荡频率f0=？Hz uo _ + ? + ? RF R C R C Rf AF=1， 3 1 = F 1 f F + = R R A A=3 =2?10=20k? =1592 Hz 起振条件： f F 2 R R = 采用非线性元件 负温系数热敏元件 热敏电阻 起振时， 即 热敏电阻的作用 稳幅 RC振荡电路 正弦波振荡电路 2. 稳幅措施 _ + ? + ? RT R C R C Rf T? uo 能自行启动的电路2 RF1+RF2略大于2Rf,随着uo的增加，RF2逐渐被短接，A自动下降，输出自动被稳定于某一幅值。 将RF分为二个： RF1 和RF2