波形产生和变换第3版课件.ppt

《波形产生和变换第3版课件.ppt》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、6.1正弦波振荡电路6.2多谐振荡器6.3单稳态触发器和施密特触发器第6章波形产生和变换6.1.1正弦波振荡电路的基本原理6.1.2RC正弦波振荡电路*6.1.3LC正弦波振荡电路6.1正弦波振荡电路提示：波形产生电路分类正弦和非正弦(如矩形波、三角波)波形产生电路。波形产生电路的公同特点自激（不需要任何输入信号）；必须在电路中引入足够强的正反馈。6.1.1正弦波振荡电路的基本原理1.自激振荡的条件AF其输出为放大器输入端输入信号++Σ经反馈网络反馈的电压为由于是正反馈，故有↑，↓，→要维持自激振荡，必须有所以维持振荡的平衡条件为可得两个平衡条件：幅度平衡条件

2、AF

3、=1反馈

4、信号与输入信号的大小相等,并有足够强度。相位平衡条件A+F=2n（n=0,1,2……反馈信号与输入信号同相，即引入正反馈这是必要条件，但不充分由起振条件：

5、AF

6、>1相位条件不变2、振荡的建立与稳定接通电源瞬间，由于瞬时的扰动、电路的噪声含有丰富的频谱成分。由选频电路选择某一频率的正弦信号，满足起振条件，此时为增幅振荡。在增幅振荡过程中，若减小A，当

7、AF

8、>1→

9、AF

10、=1时，电路呈稳定的等幅振荡。若要使振荡从小到大建立起来还应满足：自激振荡的建立过程Uf=UiOUo反馈特性Uf=f(Uo)振幅特性Uo=f(Ui)Ui1Uo1Uf1=Ui2Uo2A通过不断地放大正反

11、馈再放大再反馈，使Uo不断增大，一直到达A点时，才稳定下来。由上述分析可知：正弦波振荡电路应包含以下四个环节放大反馈选频稳幅uiuoRR1CRfRC+ufZ1Z2Ao电路组成放大环节:Ao,R1,Rf构成同相输入比例运算反馈环节：Z1，Z2选频且控制正反馈量6.1.2RC正弦波振荡电路RC串并联网络的选频特性习题2.3.12当信号频率即时与同相放大特性自激振荡条件起振:平衡：稳幅该电路采用负温度系数热敏电阻UO↑→T↑→Rf↓→U-↑→

12、A

13、↓→

14、AF

15、=1等幅振荡用二极管稳幅的振荡电路uo1Ｒ1Ｒf2ＲCＲCＲf1D2D1Ao1.电容三点式振荡电路（Colpitts)R

16、EC2C1RCRB1RB2CBCELT132+UCC谐振回路CcuoLC1C2RCRB1∥RB2T+－－uiuo+32-uf(a)基本电路(b)交流通路*6.1.3LC正弦波振荡电路电路及工作原理介绍电感L和电容C1、C2构成的谐振回路成为放大电路的负载，电容C2两端的电压作为反馈信号，瞬时极性法判断相位平衡条件。谐振时，uo与ui反相，uf与uo反相，uf与ui同相。选取适当的静态值和元件参数，使得谐振回路谐振时，

17、AF

18、≥1。电路自激振荡

19、AF

20、=1时，振荡稳定。振荡频率近似等于LC谐振回路的振荡频率：√C1C2C1+C2L2π1fo=fo≈√2πLC31改进型电容三点式

21、振荡电路(Clapp)REC2C1RCRB1RB2CBLT+UCCC3uo在电感支路中串联一个电容C3，且取C3远小于C1和C2。故谐振回路的振荡频率主要由L和C3来决定：改变C3，即可改变fo共基接法，频率远高于共射CC2.电感三点式振荡电路RECRCRB1RB2CBCEL2T132L1+UCCuoCCCRB1∥RB2T+－－uiuo+32L1L21uf(a)基本电路(b)交流通路电感L1、L2和电容C构成了谐振回路，+UCC通过L1到集电极形成集电极电流的直流通路，故可省略RC。电感L2两端的电压作为反馈信号，在放大器的输入端引入了正反馈。若L1、L2线圈之间的互感为M，

22、则线圈的总电感为：L=L1+L2+2M。电路的振荡频率近似等于LC谐振回路的振荡频率：三点式LC正弦波振荡电路的振荡条件幅值条件：通过提供合适的直流通路和选取恰当的电抗参数而得到。相位条件：电路构成必须遵守以下原则（1）发射极两侧支路的电抗应为同一性质（同为容抗或感抗）。（2）基极与集电极支路的电抗应与发射极两侧支路的电抗异性。*6.2.1用集成运放构成的多谐振荡器6.2.2用石英晶体构成的多谐振荡器6.2.3用555集成定时器构成的多谐振荡器6.2多谐振荡器多谐振荡器也称矩形波（含方波）发生器。1.电路的组成RoDZR2uCuou+u-±UZAoR1RCRC引入了具有延迟特

23、性的负反馈电路。u+为uo经R1和R2，在R1上的分压，并作为比较器的参考电压，u-即uC作为比较器的输入电压。*6.2.1用集成运放构成的多谐振荡器u+H=R1R1+R2UZUZR1R1+R2u+L=UZu+HtT1T2t0t1t2uOuC0-UZu+LuOuC2.电路的工作过程to≤t≤t1时:uC=UZ－(R1R1+R2UZ+UZ）et-toRCt=t1时:uC=u+H=R1R1+R2UZ可得：T1=t1－t0=RCln(1+2R1R2)2R1且T2=t2－t1=RCln(1+R2)T=T2+T1