第9章.波形发生电路PPT.ppt

9.1 正弦波振荡电路 9.1.3 LC振荡电路 四、 LC振荡电路 UO＝＋UZ时，uo通过Rw1、D1和R3对电容C充电，则时间常数τ1≈ (Rw1＋R3)C T1与T 之比 UO＝－UZ时，uo通过Rw2、D2和R3对电容C放电，则时间常数τ2≈ (Rw2＋R3)C 代入周期T方程可以解出： 反向积分电路 方波发生器 电路一：方波发生器 ? 矩形波?积分电路?三角波 － + + R R1 R2 C + uc - + + R R2 C uo §9.2.2 三角波发生器 － + + R R1 R2 C + uc - + + R R2 C uo uo1 uo 三角波的周期由方波发生器确定，其幅值也由周期T和参数R、C决定。 0 uo1 t Uom -Uom 电路二：电路一的改型 － + + － + + A1 A2 uo uo1 R02 R01 R C R2 R1 反向积分电路 上行迟滞比较器 特点：由上行的迟滞比较器和反相积分器级联构成，迟滞比较器的输出作为反相积分器的输入，反相积分器的输出又作为迟滞比较器的输入。 u+=0 时翻转，可以求出上下门限电压。 关于同相输入滞回比较器 － + + uo R R2 R1 ui 当u+ u- =0 时, uo= +UOM 当u+ u- =0时, uo= -UOM 没加参考电压的同相输入滞回比较器 uo ui 0 Uom -Uom 传输特性曲线 UH UL － + + uo R R2 R1 ui 上下门限电压： 回顾: 反相积分器 ui - + + R R2 C uo ui=-U ui=+U t uo 0 +Uom -Uom － + + － + + A1 A2 uo uo1 R02 R01 R C R2 R1 0 0 uo1 t ＋UOM －UOM uo t UH UL * 第9章信号的发生和变换 9.1 正弦波振荡电路 9.3 有缘滤波电路 9.2 非正弦波发生电路 正弦波振荡器：不需要外加输入信号，依靠电路自激振荡而产生正弦波输出电压的电路。用于测量、遥控、通信、自动控制、模拟电路的测试信号等。 一、条件 基本放大 电路Ao 反馈电路 F 自激振荡的条件： 而 即 9.1.1 产生自激振荡的原理 一、条件 基本放大 电路Ao 反馈电路 F 因为： 所以，自激振荡条件也可以写成： （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必须是正反馈； 振幅条件可以通过调整放大电路的放大倍数达到。 （为保证起振，通常要求 ） 一、条件 基本放大 电路Ao 反馈电路 F 二、组成 基本放大器； 反馈网络； 选频网络（为了获得单一频率）； 稳幅环节（为了产生稳幅振荡）； 若选频网络由RC元件构成——RC正弦波振荡器； 若选频网络由LC元件构成——LC正弦波振荡器； 若选频网络由石英晶体构成——石英晶体正弦波振荡器 一、条件 基本放大 电路Ao 反馈电路 F 三、分析方法 1、判断能否产生振荡 （1）检查电路是否具备振荡电路的组成部分； （2）检查放大电路的Q点是否能够保证放大器正常工作； （3）分析电路是否满足振荡条件。主要是分析相位条件，至于幅度条件一般容易满足。 2、求振荡频率和起振条件 振荡频率由相位条件决定； 起振条件由幅度条件求得； 二、组成 1：如何起振？ Uo 是振荡器的电压输出幅度，B是要求输出的幅度。起振时Uo=0，达到稳定振荡时Uo=B。 放大电路中存在噪声即瞬态扰动，这些扰动可分解为各种频率的分量，其中也包括有fo分量。 选频网络：把fo分量选出，把其他频率的分量衰减掉。这时，只要： |AF|1，且?A+ ?B =2n?，即可起振。 四、正弦波振荡的建立和稳定 2：如何稳幅？ 起振后，输出将逐渐增大，若不采取稳幅，这时若|AF|仍大于1，则输出将会饱和失真。 四、说明 达到需要的幅值后，将参数调整为AF=1，即可稳幅。 具体方法将在后面具体电路中介绍。 起振并能稳定振荡的条件： 时，相移为0。 R1 C1 R2 C2 §9.1.2 RC文氏桥式振荡器 1、选频网络 如果：R1=R2=R，C1=C2=C，则： 传递函数： 相频特性： 幅频特性： fo +90? –90? f f 2、用运放组成的RC振荡器 所以，要满足相位条件，只有在 fo 处 因为： uo _ + R2 R C R C R1 能自行启动的电路（1） uo t Rt A 半导体 热敏电阻 起振时，RT略大于2R1，使|AF|1，以便起振； 起振后，uo逐渐增大则RT逐渐减小，使得输出uo为某值时，|AF|=1，从而稳幅。