正弦波振荡电路优秀课件.ppt

* 电子技术 第十八章 正弦波振荡电路 模拟电路部分 第十八章 正弦波振荡电路 一、 产生自激振荡的原理 二、 RC振荡电路 三、 LC振荡电路 一、产生自激振荡的原理 改成正反馈 只有正反馈电路才能产生自激振荡。 基本放大 电路Ao 反馈电路 F + – 如果： 则去掉 仍有信号输出。 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。 基本放大 电路Ao 反馈电路 F ? + + 自激振荡条件的推导 基本放大 电路Ao 反馈电路 F ? + – FAo=1 自激振荡的条件 基本放大 电路Ao 反馈电路 F 如果： (1) 正反馈足够强,输入信号为 0 时仍有信号输出，这就是产生了自激振荡。 (2) 要获得非正弦自激振荡,反馈回路中必须有RC积分电路。例如：前面介绍的方波发生器、三角波发生器、锯齿波发生器等。 (3) 要获得正弦自激振荡,反馈回路中必须有选频电路。所以将放大倍数和反馈系数写成： 自激振荡的条件： 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。 问题1：如何启振？ 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。 问题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。 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： 二、 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 一、选频电路 时，相移为0。 R1 C1 R2 C2 如果：R1=R2=R，C1=C2=C，则： 传递函数： 相频特性： 幅频特性： fo f +90? –90? f 二、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； _ + ? + ? RT R C R C R1 t ? uo 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。 能自行启动的电路（2） R22为一小电阻，使(R21+R22)略大于2R1，|AF|1，以便起振； _ + ? + ? R21 R C C R1 R22 D1 D2 随着uo的增加，R22逐渐被短接，A自动下降到使|AF|=1，使得输出uo稳定在某值。 输出频率的调整： 通过调整R或/和C来调整频率。 _ + ? + ? RF uo R C C R K K R1 R1 R2 R2 R3 R3 C：双联可调电容，改变C，用于细调振荡频率。 K：双联波段开关，切换R，用于粗调振荡频率。 电子琴的振荡电路电路： _ + ? + ? RF1 uo R1 C C R D1 D1 RF2 R28 R27 R26 R25 R24 R23 R22 R21 三、用分立元件组成的RC振荡器 R C R C +UCC R1 C2 C3 R3 R2 RE2 C1 RC2 T1 RE1 CE T2 RC1 RF + + + + – + + + – – – + ube? RC网络正反馈，RF、RE1组成负反馈，调整到合适的参数则可产生振荡。 *