信号处理与信号产生电路11.ppt

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1、第九章信号处理与信号产生电路§9.1滤波电路的基本概念与分类§9.2一阶有源滤波电路§9.3高阶有源滤波电路§9.4开关电容滤波器§9.5正弦波振荡电路的振荡条件§9.6RC正弦波振荡电路§9.7LC正弦波振荡电路§9.8非正弦信号产生电路9.5正弦波振荡电路的振荡条件1.振荡平衡条件2.起振和稳幅3.振荡电路基本组成正弦波振荡器：不需要外加输入而能产生一定幅度、一定频率输出信号的自激振荡器。即是一个无输入信号、带有选频网络的正反馈电路。§9.5正弦波振荡电路的振荡条件正反馈电路（注意与负反馈方框图的差别）若仍有稳定的输出振荡条件：幅值平衡条件相位平衡条件（n为整数）一.振

2、荡条件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。9.5正弦波振荡电路的振荡条件（1）振幅条件：（2）相位条件：基本放大电路2.基本组成部分反馈网络选频网络（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9.5正弦波振荡电路的振荡条件起振条件3.起振和稳幅#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？电路器件内部噪声当输出信号幅值增加到一定程度时，就要限制它继续增加，否则波形将出现失真。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。稳幅的作用就是，当输出信号幅值增加

3、到一定程度时，使振幅平衡条件从回到9.5正弦波振荡电路的振荡条件（1）检查电路组成；（2）检查放大电路能否实现不失真放大；（3）判断电路是否满足振荡相位平衡条件　（电路是否构成正反馈）；（4）判断幅值条件是否满足；（5）估算振荡频率；4.分析方法和步骤：9.6RC正弦波振荡电路1.电路组成2.RC串并联选频网络的选频特性3.振荡电路工作原理4.稳幅措施桥式正弦波振荡器（RC串并联正弦波振荡器）双T网络正弦波振荡器移相式正弦波振荡器正弦波振荡电路分类：§9.6RC桥式正弦波振荡电路基本放大电路同相放大电路反馈网络（兼做选频网络）1电路组成9.6RC正弦波振荡电路反馈系数2

4、.RC串并联选频网络的选频特性幅频响应又则相频响应9.6RC正弦波振荡电路当幅频响应有最大值相频响应f+90–90ff0用瞬时极性法：正反馈若满足振幅平衡条件当时，(+)(+)(+)(+)Av电路输出频率：RC正弦波振荡电路一般用于产生频率低于1MHz的正弦波一.相位平衡条件检查二.幅值平衡条件要求放大电路电压增益3振荡电路工作原理采用非线性元件4.稳幅措施热敏元件热敏电阻起振时，即热敏电阻的作用稳幅9.6RC正弦波振荡电路三.利用二极管非线性(P474)起振时输出vo较小二极管D1、D2截止振荡继续vo增加D1或D2导通稳幅稳幅原理电路仿真9.6RC正弦波振荡电路例

5、题:R=1k，C=0.1F，R1=10k。Rf为多大时才能起振？振荡频率f0=？AF>=1，31=F11f+=RRAA=3=210=20k=1592Hz起振条件：1f2RR=电子琴的振荡电路（了解）：_++RF1uoR1CCRfD1D1RF2R28R27R26R25R24R23R22R21R22112CRR=0f12345176功率放大器可调9.8非正弦信号产生电路9.8.1电压比较器9.8.3锯齿波产生电路9.8.2方波产生电路9.8.1电压比较器9.8非正弦信号产生电路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

6、，输出高低电平功能：特性：运放工作在非线性区的条件：电路中开环工作或引入正反馈！9.8.1比较器9.8非正弦信号产生电路运放工作在非线性区的条件：电路中开环工作或引入正反馈！运放工作在非线性状态的分析方法：若U+＞U-则UO=+UOM；若U+＜U-则UO=-UOM。虚断（运放输入端电流=0）注意：此时不能用虚短！1.单门限电压比较器9.8.1比较器特点：虚短不成立，可用虚断运放处于开环状态当vi>vREF时,vo=+voH当vi

7、EF=0V输入为正负对称的正弦波时，输出为方波。电压传输特性++viuovi0+VZ-VZ用稳压管稳定输出电压voVZvovi0+VOH-VOL++vovi忽略了VD另：限幅电路——使输出电压稳定稳幅电路的另一种形式：将双向稳压管接在负反馈回路上++vivovZR´R_vovi0+VZ-VZR´=R例:如图所示电路,稳压管的稳定电压UZ=±6V,输入电压为如图所示三角波,试画出输出电压的波形.解:Vi>0时,uo=－VZ=－6VVi<0时,uo=+VZ=＋6Vtvivot+6V-6V例:图示电路,R1=R2=5