8.0-8.1波形的发生和信号的转换.pptVIP

8.0 波形的发生和信号的转换 1、本章概况：属于电路应用篇，即能产生某种特定的波形的电路，或将信号进行转换的电路。 2、产生某种特定的信号有何用途：作为测试信号或控制信号。 3、产生各种波形的基本思路：振荡。 RC振荡器、振荡条件判断、波形变换、振荡频率 8.1 正弦波振荡电路 1、电路特点——反馈放大电路+同相比例+正 反馈+选频网络 2、振荡特点——在没有外加输入信号的情况下， 依靠电路自激振荡而产生正弦波 输出电压。 产生正弦波振荡的条件 1、当Auf趋近于3时，Aup趋近于无穷大，对应于电路产生自激振荡。 2、振荡条件定性分析——一要反馈信号能够取代输入信号，包含要求电路中必须引入正反馈；二要有外加的选频网络，用以确定振荡频率。 xo=AFXO AF=1 正弦波振荡条件： 1、综合平衡条件AF=1 2、幅值平衡条件|AF|=1 3、相位平衡条件φA+φF=2n∏ (n为整数) 4、起振条件|AF|1 正弦波振荡电路的组成： 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，实现能量的控制。 2、选频网络——把除频率f=fo以外的输出量均逐渐衰减为零，使电路产生单一频率f=fo的振荡（正弦波）。 3、正反馈网络——使uf=ui 4、稳幅环节——就是非线性环节，由|AF|1 到|AF|=1，使输出信号幅值稳定。 正弦波振荡电路的分类： 根据选频网络所用的元件来命名，分为—— 1、RC正弦波振荡电路，振荡频率较低，1MHZ 2、LC正弦波振荡电路1MHZ 3、石英晶体正弦波振荡电路， 1MHZ,频率稳定。 如何判断电路是否可能产生正弦波振荡？ 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够正常工作，即是否有合适的静态工作点且动态信号能否输入、输出和放大。 3、利用瞬时极性法判断电路是否满足正弦振荡的相位条件，uf与ui极性相同。 4、判断电路是否满足正弦振荡的幅值条件，即是否满足起振条件。 8.1.2 RC正弦振荡电路 电路特点—— 1、电压串联负反馈放大电路（同相比例） 2、以RC串并联网络为正弦反馈网络 同时以RC串并联网络为选频网络 3、一边是负反馈网络的R1、Rf，另一边是正反馈网络串联的R1C和并联的R1C ，两边各作一臂构成桥路，故称RC桥式正弦波振荡电路。 8.1.3 LC正弦波振荡电路 放大电路（分立元件） 选频网络（LC谐振回路） 正反馈网络（变压器式、电感式、电容式） LC谐振回路的特性 1、采用LC并联网络 2、谐振频率fo=1/2√LC 3、f=fo时，｜Z｜电抗取得了最大值，共射放大电路的电压放大倍数的数值最大，且无附加相移。 对于其它频率的信号，电压放大倍数不但数值减小，而且有附加相移。 该电路有选频特性，称之为选频放大电路。 二、变压器反馈式振荡电路 1、四个部分：放大、选频、正反馈、非线性 2、瞬时极性：共射接法集电极极性相反，对于电感线圈两端极性相反，对于变压器同名端极性相同。 三、电感反馈式振荡电路 1、四个部分：放大、选频、正反馈、非线性 2、瞬时极性：对于同一电感线圈，两端极性相反。 3、交流通路中，原边线圈的三个端分别接在晶体管的三个极，故称电感反馈式振荡电路为电感三点式电路。 四、电容反馈式振荡电路 1、四个部分：放大、选频、正反馈、非线性 2、瞬时极性：电容两端极性相反，电容串联时同电池连接，正反相接。 * 振幅平衡条件为： 相位条件为： 其中 仅当在上述两个条件全部满足时，才能够产生正弦振荡。 起振幅度条件： 反馈振荡器的原理 起振过程 稳幅过程 · · RC正弦波振荡电路 1.RC串并联振荡电路 (1)RC串并联电路的选频特性 R1C1 串联阻抗： R2C2 并联阻抗： 选频特性： Z1 Z2 a)定性分析： 1)当信号的频率很低时: R1 R2 其低频等效电路为： 其频率特性为： 当ω=0时， uf=0，|F|=0， =+90° 当ω↑时， uf=↑，|F|↑， ↓ 0 |F| 0 φF 90° 2)当信号的频率很高时： ＜＜R1 ＜＜R2 其高频等效电路为： 其频率特性为： 当ω=∞时， uf=0，|F|=0， =-90° 当ω↓时， uf=↑，|F|↑， ↓ 0 |F| 0 φF -90° ω0=？ │F│max=？ 由以上分析知：一定有一个频率ω0存在， 当ω=ω0