第七章第7章波形发生与变换电路(1225KB).pptVIP

串联型石英晶体振荡电路。 当电路中的石英晶体工作于串联谐振频率fs时,晶体呈现的阻抗最小,且为纯电阻性 φF=0 φA=0 电位器：调节反馈量, 使输出的振荡波形失真较小且幅度稳定 相位平衡 本章小结 1．正弦波振荡的条件： ┃AF┃=1 （振幅条件） （相位条件） 正弦波振荡电路由放大器、反馈网络、选频网络和稳幅环节构成。 2．正弦波振荡电路主要有RC振荡电路和LC振荡电路两种。RC振荡电路主要用于中低频场合，LC振荡电路主要用于高频场合。石英晶体振荡电路是一种特殊的LC振荡电路，其特点是具有很高的频率稳定性。 3．在方波、锯齿波和三角波等非正弦波信号发生器中，运放一般也工作在非线性状态。电路由比较器、积分器等环节组成。 第7章 波形发生与变换电路 7.1 正弦波发生电路 *7.2 非正弦波发生电路 *7.3 波形转换电路 主要内容和要求: 理解正弦波振荡器的振荡条件; 掌握RC正弦波振荡电路的原理; 会用相位平衡条件判断电路能否起振; 了解非正弦波产生电路的工作原理。 信号产生电路 (振荡器—Oscillators) 分类： 正弦波振荡: 非正弦波振荡： RC 振荡器(1 kHz ~ 数百 kHz) LC 振荡器(几百 kHz 以上) 石英晶体振荡器(频率稳定度高) 方波、 三角波、 锯齿波等 主要性 要求能： 输出信号的幅度准确稳定 输出信号的频率准确稳定 7.1 正弦波发生电路 7．1．1 正弦波发生电路的基本概念 正弦波振荡电路原理框图 怎样产生振荡? f i d X X X - = 改成正反馈 引入正反馈能产生自激振荡。 + X i – f ? 基本放大器 A 反馈网络 F X + d o X X 如果： , i 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 FA=1 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 1．平衡条件 2.起振条件 振荡电路是单口网络，无须输入信号就能起振，起振的信号源来自何处？ 噪声中，满足相位平衡条件的某一频率?0的噪声信号被放大，成为振荡电路的输出信号。 起振条件 起振过程 （略大于） 放大电路（包括负反馈放大电路） 3. 振荡电路基本组成部分 反馈网络（构成正反馈的） 选频网络（选择满足相位平衡条件的一个频率。经常与反馈 网络合二为一。） 稳幅环节 按组成选频网络的元件类型 4. 分类 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 7.1.2 RC正弦波振荡电路 1、电路原理 电路的构成 RC 串并联网络是正反馈网络，Rf 和R1为负反馈网络。 RC串并联网络与Rf、R1负反馈支路正好构成一个桥路，称为桥式。 2. RC选频网络的选频特性 ? ? ? ? ?0 ?Fu ? . ? ?0 ?f 90? -90? ? 式中: ?0 = 1/RC 当 ? = ?0 时 ?Fu?= 1/3 . ? = 0o 3.RC桥式振荡器的工作原理： 在 f0 处 满足相位条件： AF=1 3 1 = F 1 1 f + = R R A 1 f 2 R R = 只需：A=3 输出正弦波频率： 振幅条件： 引入负反馈： 选： 例题:R=1k?，C=0.1?F，R1=10k?。Rf为多大时才能起振？振荡频率f0=？ AF=1， 3 1 = F 1 1 f + = R R A A=3 Rf=2R1=2?10=20k? =1592 Hz 起振条件： RC正弦波振荡电路一般用于产生频率低于 1 MHz 的正弦波 4. 稳幅措施 半导体热敏电阻 (?温度系数） 起振时Rt较大 使A3,易起振。 当uo幅度自激增长时， Rt减小，A减小。 当uo幅度达某一值时， A→3。 uo幅度自动稳定于某一幅值。 7.1.3 LC正弦波振荡电路 常见的LC正弦波振荡电路有 变压器反馈式、 电感三点式 电容三点式 共同点：LC并联谐振回路作为选频网络 1. LC并联回路的选频特性 当