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互感线圈的极性判别 8.5 电压比较器 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。 例8.1.2 为使电路产生正弦波振荡，试说明变压器 原边线圈和副边线圈的同名端。 例8.1.3 改正图示电路中的错误，使之有可能产生正弦 波振荡。要求不改变放大电路的基本接法。 Q值越高，选频特性越好，频率越稳定。 8.4 石英晶体正弦波振荡电路 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 一. 石英晶体 2. 基本特性 1. 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 符号 压电谐振 3. 石英晶体的等效电路与频率特性 等效电路： （1）串联谐振 频率特性： 晶体等效纯阻且阻值=R （2）并联谐振 通常 所以 X 感性 0 容性 二. 石英晶体振荡电路 利用石英晶体的高品质因数的特点，构成LC振荡电路。 1. 并联型石英晶体振荡器 2. 串联型石英晶体振荡器 石英晶体工作在fs处，呈电阻性，而且阻抗最小，正反馈最强，相移为零,满足振荡的相位平衡条件。 对于fs以外的频率，石英晶体阻抗增大,且相移不为零，不满足振荡条件，电路不振荡。 X 感性 0 容性 将一个模拟电压信号与一参考电压相比较，输出一定的高低电平。 功能： 构成： 运放组成的电路处于非线性状态，输出与输入的关系uo=f(ui)是非线性函数。 uo ui 0 +UOM -UOM 1. 运放工作在非线性状态的判定：电路开环或引入正反馈。 运放工作在非线性状态基本分析方法 2. 运放工作在非线性状态的分析方法： 若U+＞U- 则UO=+UOM； 若U+＜U- 则UO=-UOM。 虚断（运放输入端电流=0） 注意：此时不能用虚短！ uo ui 0 +UOM -UOM * 第八章 波形的发生和信号的转换 8.1 正弦波振荡的基本原理 8.2 RC正弦波振荡电路 8.3 LC正弦波振荡电路 8.4 石英晶体振荡电路 8.5 比较器 8.6 方波发生器 8.7 三角波及锯齿波发生器 一. 产生自激振荡的条件 f i d X X X - = 改成正反馈 只有正反馈电路才能产生自激振荡。 8.1 正弦波振荡器的基本原理 + X i – f ? 基本放大器 A 反馈网络 F X + d o X X 如果： , d f X X = 则去掉 , i X 仍有信号输出。 反馈信号代替了放大 电路的输入信号。 X i + f ? 基本放大器 A 反馈网络 F X + d o X X X d o f 基本放大器 A 反馈网络 F X X Xd=Xf 所以，自激振荡条件也可以写成： 自激振荡的条件： （1）振幅条件： （2）相位条件： p j j n F A 2 = + n是整数 因为： . . X d o f 基本放大器 A 反馈网络 F X X 二.起振条件和稳幅原理 起振条件： 结果：产生增幅振荡 （略大于） 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 稳幅过程： 起振时， 稳定振荡时， 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。 三.正弦波振荡器的组成及分类 正弦波振荡电路的分类： 四.判断电路是否可能产生正弦波振荡的方法和步骤 （1）观察电路是否包含了放大电路、选频网络、 正反馈网络和稳幅环节四个组成部分。 （2）判断放大电路是否能正常工作。 （3）利用瞬时极性法判断电路是否满足正弦波振荡 的相位条件。 （4）判断电路是否满足正弦波振荡的幅值条件。 正弦波振荡电路的分类： 8 . 2 RC正弦波振荡电路 一. RC 串并联网络的选频特性 R1C1 串联阻抗： R2C2 并联阻抗： 选频特性： 通常，取R1＝R2＝R，C1＝C2＝C，则有： 令： 幅频特性 相频特性 可见：当 时， │F│最大，且 =0° │F│max=1/3 RC串并联网络完整的频率特性曲线：