模拟电子技术课件第九章 信号产生电路.ppt

§ 9.1 正弦波振荡电路的振荡条件 正弦波发生电路的组成 产生正弦波的条件 起振条件和稳幅原理 正弦波发生电路的组成 为了产生正弦波，必须在放大电路里加入正反馈，因此放大电路和正反馈网络是振荡电路的最主要部分。但是，这样两部分构成的振荡器一般得不到正弦波，这是由于很难控制正反馈的量。 产生正弦波的条件 产生正弦波的条件与负反馈放大电路产生自激的条件十分类似。只不过负反馈放大电路中是由于信号频率达到了通频带的两端，产生了足够的附加相移，从而使负反馈变成了正反馈。在振荡电路中加的就是正反馈，振荡建立后只是一种频率的信号。 比较图 (a) 和 (b)就可以明显地看出负反馈放大电路和正反馈振荡电路的区别了。由于振荡电路的输入信号 ，所以 。 起振条件和稳幅原理 § 9.2 RC正弦波振荡电路 RC网络的频率响应 RC文氏桥振荡器 RC网络的频率响应 RC串并联网络的电路如图所示。RC串联臂的阻抗用Z1表示，RC并联臂的阻抗用Z2表示。 当 f=f0 时的反馈系数 ,此时的相角 ?F=0?。 RC文氏桥振荡电路 (1) RC文氏桥振荡电路的构成 RC文氏桥振荡电路如图所示，RC 串并联网络是正反馈网络，另外还增加了R3和R4负反馈网络。 (2) RC文氏桥振荡电路的稳幅过程 RC文氏桥振荡电路的稳幅作用是靠热敏电阻R4实现的。 § 9.3 LC正弦波振荡电路 LC正弦波振荡电路的构成与RC正弦波振荡电路相似，包括有放大电路、正反馈网络、选频网络和稳幅电路。这里的选频网络是由LC并联谐振电路构成，正反馈网络因不同类型的LC正弦波振荡电路而有所不同。 LC并联谐振电路的频率响应 变压器反馈LC振荡电路 电感三点式LC振荡电路 电容三点式LC振荡电路 LC并联谐振电路的频率响应 LC并联谐振电路如图（a）所示。显然输出电压是频率的函数： 谐振时 谐振频率 变压器反馈LC振荡电路 电感三点式LC振荡电路 下图为电感三点式LC振荡电路。电感线圈L1和L2是一个线圈，2点是中间抽头。如果设某个瞬间集电极电流减小，线圈上的瞬时极性如图所示。反馈到发射极的极性对地为正，符合正反馈的相位条件。 电容三点式LC振荡电路 § 9.4 非正弦信号产生电路 比较器 固定幅度比较器 滞回比较器 窗口比较器 比较器的应用 工作在开环或正反馈状态。 开关特性，因开环增益很大，比较器的输出只有高电平和低电平两个稳定状态。 非线性，因大幅度工作，输出和输入不成线性关系。 非正弦波发生电路 电感三点式LC振荡器（CE） 下图为另一种电感三点式LC振荡电路。 分析三点式LC振荡电路常用如下方法，将谐振回路的阻抗折算到三极管的各个电极之间，有Zbe、Zce、Zcb ,如下图所示。 三点式振荡器 对于下图电路Zbe是L2、 Zce是L1、 Zcb是C。可以证明若满足相位平衡条件， Zbe和Zce必须同性质，即同为电容或同为电感，且与Zcb性质相反。 与电感三点式LC振荡电路类似的有电容三点式LC振荡电路，见下图所示。 （a）CB组态 （b）CE组态 电容三点式LC振荡电路 例1：下图电路为一个三点式振荡电路，试判断是否满足相位平衡条件。 石英晶体LC振荡电路 利用石英晶体的高品质因数的特点，构成LC振荡电路，如下图所示。 (a)串联型 f0 =fs （b）并联型 fs f0fp 石英晶体振荡电路 石英晶体的阻抗频率特性曲线见下图所示, 石英晶体的电抗曲线 它有一个串联谐振频率fs,一个并联谐振频率 fp，二者十分接近。 上图电路与电感三点式振荡电路相似。要使反馈信号能传递到发射极，为此石英晶体应处于串联谐振点，此时晶体的阻抗接近为零。 对于上图所示电路，满足正反馈的条件，为此，石英晶体必须呈电感性才能形成LC并联谐振回路，产生振荡。由于石英晶体的Q值很高，可达到几千以上，所示电路可以获得很高的振荡频率稳定性。 例2：分析如下两个振荡电路能否产生振荡，若产生振荡,石英晶体处于何种状态？ (a) (b) 比较器 非正弦波发生电路