《信号产生电路 》ppt课件

《《信号产生电路 》ppt课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第八章信号产生电路8.1正弦波振荡器的振荡条件8.2RC正弦波振荡电路8.3LC正弦波振荡电路8.4石英晶体振荡电路8.5方波发生器8.6三角波及锯齿波发生器8.1正弦波振荡器的振荡条件一、振荡器的定义：实质上是无需外加激励信号，而直接将直流转变为交流电能的正反馈电路二、振荡器的组成：由基本放大器、反馈网络、选频网络组成，通常反馈网络兼有选频的作用三、产生振荡的条件fidXXX+=Xi+f基本放大器A反馈网络FX+doXX如果：,dfXX=则去掉,iX仍有信号输出。反馈信号代替了放大电路的输入信号。Xdof基本放大器A反馈网络

2、FXX所以，自激振荡条件也可以写成：（1）振幅条件：（2）相位条件：pjjnFA2=+n是整数因为：..由可得：8.2RC正弦波振荡电路一、文氏电桥RC振荡器1.电路结构运放构成的同相比例放大器作为基本放大器RC串、并联电路作为选频网络RC串、并联电路和负反馈回路中的R1和Rf构成电桥R1C1串联阻抗：R2C2并联阻抗：2.RC串并联网络的选频特性通常，取R1＝R2＝R，C1＝C2＝C，则有：式中：幅频特性相频特性

3、F

4、φF+90°当时，│F│=│F│max=1/3

5、F

6、φF+90°-90°AF=1，而31=F只需：A≥3起振条

7、件：3.振荡频率和起振条件11f+=RRA1f2RR=因为：所以：必须使因为：要满足相位条件：振荡频率由相位平衡条件确定在f=f0处，振荡频率：4.振荡的建立与幅度的稳定（1）振荡的建立电扰动选频放大（2）稳幅的措施采用负温度系数的半导体热敏电阻来稳幅起振时Rt较大使A>3,易起振。当uo增大时，Rt减小，使负反馈增强，放大器的增益下降。当uo减小时，Rt增大，使负反馈减弱，放大器的增益增大。因此uo幅度自动稳定于某一幅值。二、移相式RC振荡器1.RC移相电路+－－+uofuRCRC超前移相电路φA+90°RC滞后移相电路+－－

8、+uofuRCφA0°-90°2.RC移相式振荡电路在f0处满足相位条件：8.3LC正弦波振荡器1.LC并联谐振回路的选频特性经整理得令一般情况下谐振时的输入阻抗LC并联谐振回路的幅频特性曲线

9、Z

10、Q小Q大Q为谐振回路的品质因数，Q值越大，曲线越陡越窄，选频特性越好。互感线圈的极性判别1234初级线圈次级线圈同名端1234+–+–在LC振荡器中，反馈信号通过互感线圈引出同名端：二.变压器反馈式LC振荡电路工作原理：利用互感线圈的同名端：三极管共射放大器。满足相位条件。振荡频率:判断是否是满足相位条件——瞬时极性法：断开反馈到放大

11、器的输入端点，假设在输入端加入一正极性的信号，用瞬时极性法判定反馈信号的极性。若反馈信号与输入信号同相，则满足相位条件；否则不满足。(+)LC正弦波振荡器举例（+）（+）（–）（+）（–）三、三点式LC振荡电路工作原理：仍然由LC并联谐振电路构成选频网络电感三点式：uf与uo反相uf与uo同相电容三点式：uf与uo反相uf与uo同相1.电感三点式LC振荡电路振荡频率：2.电容三点式LC振荡电路振荡频率：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。Q值越高，选频特性越好，频率越稳定。8.4石英晶体振荡电路频率稳定度一般由

12、来衡量——频率偏移量。——振荡频率。LC振荡电路:不超过，Q——数百石英晶体振荡电路：Q——10000500000一.石英晶体的基本特性及等效电路1.石英晶体的基本特性---压电效应极板间加电场极板间加机械压力晶体机械变形晶体产生电场当外加交变电压频率等于晶体的固有频率时，振幅最大，将这一现象称为压电谐振晶体振动的固有频率与晶片尺寸、切割方式、几何形状等有关。2.石英晶体的等效电路uu石英晶体的符号石英晶体的等效电路3.石英晶体的谐振频率（1）串联谐振谐振时晶体等效为纯阻且阻值近似为零（2）并联谐振通常所以X感性0容性串联谐振

13、频率并联谐振频率容性二.石英晶体振荡电路1.并联型石英晶体振荡器石英晶体工作在fs与fp之间，相当一个大电感，与C1、C2组成电容三点式振荡器。由于石英晶体的Q值很高，可达到几千以上，所以电路可以获得很高的振荡频率稳定性。X感性0容性石英晶体工作在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2.串联型石英晶体振荡器例：分析下图的振荡电路能否产生振荡，若产生振荡,石英晶体处于何种状态？8.5方波发生器一.电

14、压比较器电压比较器是集成运放的应用电路之一，它是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。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)是非线性关系。1.过零比较器:（门限电平=0）uoui0+UOM-UOMuoui0+UOM-U