《模拟电子技术》第8章信号发生电路.ppt

校长办公室 实用三角波发生电路 (2) 工作原理 三角波发生电路的输出电压信号波形 滞回比较器电压传输特性 8.1 引言 1. 正弦波振荡电路 RC正弦波振荡电路 LC正弦波振荡电路 石英晶体正弦波振荡电路 2. 非正弦波振荡电路 矩形波发生电路 三角波发生电路 锯齿波发生电路 第8章 信号发生电路 8.2 正弦波振荡电路组成及振荡条件 正反馈放大电路的方框图 1. 振荡条件 正弦波振荡电路的方框图 电路稳定时 幅度平衡条件 相位平衡条件 2. 正弦波振荡电路组成 (2)选频网络：确定电路的振荡频率，使电路产生单一频率的振荡。 (1)放大电路：保证电路能够有从起振到动态平衡的过程，使电路获得一定幅值的输出量。 (3)正反馈网络：引入正反馈，使放大电路的输入信号等于反馈信号。 (4)稳幅电路：使输出信号幅值稳定。 选频网络和正反馈网络经常“合二为一”。 8.3 RC正弦波振荡电路 1. RC串并联网络的选频特性 RC串并联网络 RC串并联网络的频率特性 (a)幅频特性 (b)相频特性 当 f = f0时反馈系数 反馈系数与频率f0的大小无关，相角 ?F=0? 。也就是说当调节R、C 改变频率时，反馈系数不变，放大电路的放大倍数不变，输出信号的幅度不变。 2. 电路组成 RC文氏桥正弦波振荡电路 RC串并联网络是正反馈网络；由运算放大器、R3和R4负反馈网络构成放大电路。 C1、R1、C2、R2、R3和R4构成一个桥路，称为文氏桥。 由于正反馈网络的反馈系数等于1/3，所以为了满足振荡条件AuFu=1，放大电路的电压放大倍数Au=3。同相输入比例运算电路是电压串联负反馈，电压放大倍数为 为了保证这种微弱的信号经过放大通过正反馈的选频作用，输出幅度愈来愈大，在起振时应满足： 3. 振荡的建立 振荡的建立就是要使电路自激，从而产生持续的振荡输出。 当 f = f0 时， , 所以要求 4. 振荡的稳定 R4是具有正温度系数的热敏电阻，起振前阻值较小，使Au＞3。起振后，流过R4的电流加大，R4的温度升高、阻值加大，Au变小，达到振荡稳定状态时：Au =3。 由于Uo与Uf具有良好的线性关系，所以为了稳定输出电压的幅值，一般应在电路中加入非线性环节。 二极管稳幅 带有二极管稳幅的RC文氏桥振荡器电路 该电路采用与电阻R3并联二极管的方式实现稳幅。 电路稳幅原理：如果输出幅度增大，两个并联二极管的工作点达到特性曲线的C、D点。二极管动态电阻下降，放大倍数下降，输出幅度下降。反之，输出幅度增大，从而达到使输出电压稳定的目的。 8.4 LC正弦波振荡电路 LC并联谐振回路 1. LC并联谐振回路的频率特性 电感的电阻和损耗用电阻R模拟，电容支路不计损耗。 2. 谐振频率和品质因数 通常Q1，所以 上式中Q称为品质因数 由虚部为0，可得谐振频率f0 ： 品质因数Q是反映LC回路损耗大小的重要参数： 品质因数Q不同时，复阻抗 Z 的幅频与相频特性如下： LC并联谐振回路阻抗的频率特性 3. 变压器反馈式正弦波振荡电路 设三极管的基极为⊕ 变压器反馈式振荡电路 (1)放大电路是共射组态，LC并联电路是集电极负载，反馈电压由L2上取出。 (2)用瞬时极性法判断电路的相位条件，是否是正反馈。 (3)分析决定振荡电路的幅度条件。如果幅度条件不满足，可适当增加L2的圈数。 集电极极性则为? L1同名端的极性则为⊕ 反馈线圈同名端的瞬时极性为⊕满足正反馈条件 变压器反馈式LC正弦波振荡电路的振荡频率与LC并联谐振电路的振荡频率相同，为 ： LC正弦波振荡电路，当振幅大到一定程度时，晶体管集电极的电流波形会明显失真，但由于集电极的负载是LC并联谐振回路，具有良好的选频作用，因此输出电压的波形失真不大。 (1) 电感三点式 4. 三点式LC正弦波振荡电路 放大电路为共射组态，LC并联谐振回路通过耦合电容接在放大电路的输出端。反馈信号从 L2上取出。 设三极管基极瞬时极性为⊕ 集电极则为?极性，电感L1的上面为?极性 因为电感L2上的反馈电压的瞬时极性上?下⊕，即反馈信号瞬时极性对地为⊕，所以是正反馈，满足振荡的相位条件。 适当调节线圈L2的匝数，可使电路满足幅度条件。 (a) 电感三点式 三点式LC正弦波振荡电路 该电路的振荡频率为： 式中的M是电感线圈L1和L2之间互感。一般M较小，可 以忽略，于是 该电路调节振荡的幅度条件时，改变线圈中间的抽头即可，这样即改变了L2的匝数