理学第6章波形的产生和变换ppt课件.ppt

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1、模拟电子产品装配与调试第6章信号产生16.1正弦波振荡电路6.1.1正弦波振荡电路的工作原理6.1.2RC正弦振荡6.1.3LC正弦振荡2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(1kHz--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、锯齿波等主要性能要求：输出信号的幅度准确稳定输出信号的频率准确稳定3基本放大电路A反馈回路F12开关在1的位置上：开关在2的位置上：不需要输入，放大器也能工作。——自激振荡4FA=1Xi

2、d=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：pjjnFA2=+n是整数因为：..Xidof基本放大器A反馈网络FXX5起振条件：放大器Au反馈网络FuUoUfUi1/FuAu=1/FuOuiuoAuuoAuFu>1AuFu<1Ui1Uo1Uf1Ui2Uo2Uf2Ui3Uo3Uf2Ui4Uo4ufuf起振稳幅••6Uo是振荡器的输出电压，设B为要输出的电压。起振时，Uo=0；稳定振荡时，Uo=B。起振并能稳定振荡的条件：Uo＜B时，AF＞1；Uo＝B时，AF＝1；Uo

3、＞B时；AF＜1。稳幅71.放大电路。2.正反馈网络。3.选频网络——只对一个频率满足振荡条件，从而获得单一频率的正弦波输出。常用的选频网络有RC选频和LC选频。4.稳幅环节——使电路易于起振又能稳定振荡，波形失真小。三.正弦波振荡器的一般组成8放大器选频正反馈网络UoUfUi选频放大器正反馈网络UoUfUi判断:1.检查电路组成2.“Q”点是否合适3.是否满足起振条件96.1.2RC正弦波振荡电路一.RC串并联网络的选频特性R1C1串联阻抗：R2C2并联阻抗：选频特性：101.定性分析：（1）当信号的频率

4、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

5、F

6、0φF90°11（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

7、F

8、0φF-90°12ω0=？│F│max=？由以上分析知：一定有一个频率ω0存在，当ω=ω0时，│F│最大，且=0°0

9、F

10、0φF90°0

11、F

12、0φF-90°132.定量分析R1C1串联阻抗：R2C2并联阻抗

13、：频率特性：14通常，取R1＝R2＝R，C1＝C2＝C，则有：式中：可见：当时，│F│最大，且=0°│F│max=1/315RC串并联网络完整的频率特性曲线：当时，│F│=│F│max=1/3φF+90°

14、F

15、16RC串并联（桥式）振荡电路R3UoR4Ui∞A+_R1R2C1C2同相比例运算器：选频电路：17能自动稳幅的振荡电路半导体热敏电阻(负温度系数）起振时Rt较大使A>3,易起振。当uo幅度自激增长时，Rt减小，A小。当uo幅度达某一值时，A→3。当uo进一步增大时，RT再减小,使A<3。因此uo幅度

16、自动稳定于某一幅值。18能自动稳幅的振荡电路起振时D1、D2不导通，Rf1+Rf2略大于2R1。随着uo的增加，D1、D2逐渐导通，Rf2被短接，A自动下降，起到稳幅作用。将Rf分为Rf1和Rf2，Rf2并联二极管19粗调振荡频率细调振荡频率振荡频率的调节：_++RfuoRCCR1KKR1R1R2R2R3R3振荡频率：20二、RC移相式振荡电路1.RC移相电路（1）RC超前移相电路（2）RC滞后移相电路φA+90°+180°+270°0°φA-90°-180°-270°0°212.RC移相式振荡电路在f

17、0处满足相位条件：226.1.3LC振荡电路类型：变压器反馈式、电感三点式、电容三点式一、变压器反馈式LC振荡电路LrCIs.L的等效损耗电阻(一)LC并联回路的特性Z231.谐振频率f02.谐振阻抗Z03.回路品质因数Q244.频率特性幅频特性相频特性255.并联谐振的本质—电流谐振LuCr–+iiLiC1)Z=Z0呈纯阻2)形成环流，大小是总电流的Q倍••IC•IL•U•I•26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：276.1.4

18、石英晶体(Crystal)振荡电路一、石英晶体谐振器的阻抗特性1.结构和符号化学成分SiO2结构晶片涂银层焊点符号282.压电效应形变形变机械振动外力压电谐振—外加交变电压的频率等于晶体固有频率时，机械振动幅度急剧加大的现象。机械振动的固有频率与晶片尺寸有关，稳定性高。293.等效电路rqC0CqLqLq—晶体的动态电感(10-3~102H)(大)Cq—晶体的动态电容(<0.1pF)(小)rq—等效摩擦损耗电阻(