[工学]模拟电子技术基础 第九章 -2信号处理与信号产生电路.ppt

课后答案 * * end 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 9.7 LC正弦波振荡电路 9.7.2 变压器反馈式LC振荡电路 9.7.3 三点式LC振荡电路 9.7.4 石英晶体振荡电路 9.7.1 LC选频放大电路 9.7.1 LC选频放大电路 等效损耗电阻 一般有 则 当 时， 电路谐振。 为谐振频率 谐振时 阻抗最大，且为纯阻性 其中 为品质因数 同时有 即 1. 并联谐振回路 9.7.1 LC选频放大电路 阻抗频率响应 （a）幅频响应 （b）相频响应 9.7.1 LC选频放大电路 2. 选频放大电路 9.7.2 变压器反馈式LC振荡电路 虽然波形出现了失真，但由于LC谐振电路的Q值很高，选频特性好，所以仍能选出?0的正弦波信号。 1. 电路结构 2. 相位平衡条件 3. 幅值平衡条件 4. 稳幅 5. 选频 通过选择高增益的场效应管和调整变压器的匝数比，可以满足 使电路可以起振。 BJT进入非线性区，波形出现失真， 从而幅值不再增加，达到稳幅目的。 （定性分析） 9.7.3 三点式LC振荡电路 仍然由LC并联谐振电路构成选频网络 A. 若中间点交流接地，则首端与尾端 相位相反。 1. 三点式LC并联电路 中间端的瞬时电位一定在首、尾端电位之间。 三点的相位关系 B. 若首端或尾端交流接地，则其他两 端相位相同。 9.7.3 三点式LC振荡电路 2. 电感三点式振荡电路 9.7.3 三点式LC振荡电路 3. 电容三点式振荡电路 9.7.4 石英晶体振荡电路 Q值越高，选频特性越好，频率越稳定。 1. 频率稳定问题 频率稳定度一般由 来衡量 ——频率偏移量。 ——振荡频率。 LC振荡电路 Q ——数百 石英晶体振荡电路 Q ——10000 ? 500000 9.7.4 石英晶体振荡电路 2. 石英晶体的基本特性与等效电路 结构 极板间加电场 极板间加机械力 晶体机械变形 晶体产生电场 压电效应 交变电压 机械振动 交变电压 机械振动的固有频率与晶片尺寸有关，稳定性高 当交变电压频率 = 固有频率时，振幅最大。 压电谐振 等效电路 A. 串联谐振 特性 晶体等效阻抗为纯阻性 B. 并联谐振 通常 所以 9.7.4 石英晶体振荡电路 2. 石英晶体的基本特性与等效电路 （a）代表符号 （b）电路模型 （c）电抗-频率响应特性 9.7.4 石英晶体振荡电路 2. 石英晶体的基本特性与等效电路 实际使用时外接一小电容Cs 则新的谐振频率为 由于 由此看出 调整 9.3.4 二阶有源带阻滤波电路 end 3. 石英晶体振荡电路 9.8 非正弦信号产生电路 9.8.2 方波产生电路 9.8.3 锯齿波产生电路 9.8.1 电压比较器 单门限电压比较器 迟滞比较器 集成电压比较器 9.8.1 电压比较器 ，由于|vO |不可能超过VM ， 特点： 1. 单门限电压比较器 （1）过零比较器 开环，虚短不成立 增益A0大于105 （忽略了放大器输出级的饱和压降） 所以 当 |+VCC | = |-VEE | =VM = 15V，A0=105 时， 可以认为 vI 0 时， vOmax = +VCC vI 0 时， vOmax = -VEE （过零比较器） 运算放大器工作在非线性状态下 9.8.1 电压比较器 特点： 1. 单门限电压比较器 （1）过零比较器 开环，虚短不成立 增益A0大于105 输入为正负对称的正弦波时，输出为方波。 电压传输特性 9.8.1 电压比较器 1. 单门限电压比较器 （2）门限电压不为零的比较器 电压传输特性 （门限电压为VREF） 9.8.1 电压比较器 1. 单门限电压比较器 （2）门限电压不为零的比较器 （门限电压为VREF） (a) VREF＝0时 (b) VREF＝2V时 (c) VREF＝－4V时 vI为峰值6V的三角波，设±VCC＝±12V，运放为理想器件。 解： 例 图示为另一种形式的单门限电压比较器，试求出其门限电压(阈值电压)VT，画出其电压传输特性。设运放输出的高、低电平分别为VOH和VOL。 利用叠加原理可得 理想情况下，输出电压发生跳变时对应的vP＝vN＝0，即 门限电压 单门限比较器的抗干扰能力 应为高电平 错误电平 9.8.1 电压比较器 2. 迟滞比较器 （1）电路组成 （2