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1、第19章正弦波振荡电路第19章正弦波振荡电路课堂讨论19.1自激振荡19.2RC振荡电路19.3LC振荡电路下一章上一章返回主页Zhangli制作大连理工大学电气工程系第19章正弦波振荡电路一、自励振荡得AuF=1Uf=FUo··Uf=Ui··UoAuUi=··由+Uo-+Ui--Uf+放大电路Au反馈电路F19.1自励振荡Zhangli制作大连理工大学电气工程系19.1自励振荡相位条件产生自励振荡的条件反馈电压Uf的相位要与输入电压Ui的相位相同。··即必须是正反馈。(2)振幅条件反馈电压与输入电压大小相等。即
2、Au
3、
4、F
5、=1。二、起振过程振荡电路的组成→接通电源→Uo→
6、Ui=Uf=
7、F
8、Uo→Uo1=
9、AuF
10、Uo>Uo→Uo2=
11、AuF
12、Uo1→Uo3=
13、AuF
14、Uo2>Uo2>Uo1起振建立的过程19.1自励振荡⑴放大电路⑵正反馈电路⑶选频网络……结论——才能起振——振荡稳定——不能起振①
15、Au
16、
17、F
18、>1②
19、Au
20、
21、F
22、=1③
23、Au
24、
25、F
26、<1总之,起振过程是由
27、Au
28、
29、F
30、>1,一直到
31、Au
32、
33、F
34、=1,达到稳定的过程。19.1自励振荡选频网络RC串并联电路即是反馈电路,又是选频网络。反馈电路+uo-uiRRCC-+∞+RfR1同相比例电路一、电路组成+uf-第19章正弦波振荡电路19.2RC振荡电路=UfUo(R-jXC)+[R∥
35、(-jXC)]R∥(-jXC)R=XC=2pfnC112pRCfn=二、RC串并联选频电路改变R、C可以改变振荡频率。19.2RC振荡电路RXC3+jR2-XC1=2+Uf=Ui-+Uo-RRCC若满足Uf和Ui同相位··Zhangli制作大连理工大学电气工程系
36、Au
37、=UoUiRfR1=1+三、幅度条件
38、Au
39、
40、F
41、=1
42、Au
43、=3Rf=2R1=UfUoF=1319.2RC振荡电路+uo-ui=ufRRCC-+∞+RfR1振荡波形结论ui与uo同相位,起振时
44、Au
45、>3,然后
46、Au
47、↓,直到
48、Au
49、=3,才达到稳定。19.2RC振荡电路Rf为非线性电阻,温度升高阻值减小。①
50、起振时,uo很小,if很小,电阻发热少,阻值较高;即Rf>2R1,
51、Au
52、
53、F
54、>1。②随着振荡幅值的增加,uo增加,if增加,T升高,Rf降低,Au下降,直到Rf=2R1为止,
55、Au
56、
57、F
58、=1达到稳定。例19.1如图Rf为具有负温度系数的热敏电阻,试分析该电路的振荡过程。解:+uo-ui=ufRRCC-+∞+RfR119.2RC振荡电路例19.3图(a)是由RC正弦波振荡电路组成的最简单的电子琴电路。按下不同的琴键(用开关表示),就能发出不同的琴音。已知C调八个基本音阶的频率如表所示,R1≠R2。试推导出计算其谐振频率的公式,并求出电阻R21~R28。音阶12345671
59、频率/Hz264297330352396440495528C调八个基本音阶的频率R21R22R23R24R25R26R27R28R11kC10.1F_++RfuoC10.1FR43.3k1k功放+UCC图(a)19.2RC振荡电路将图中的正反馈网络取出来,简化电路如图(b)所示。解:R21R22R23R24R25R26R27R28R11kC10.1F_++RfuoC20.1FR43.3k1k功放+UCC图(a)+Uf-+Uo-R2R1C2C1图(b)19.2RC振荡电路其中R2分别为R21,R22,R23......,R28。UfUo1jC2()
60、=1jC2R2∥+R2∥1jC1R1+=R21+jR2C1+1jC1R1+R21+jR2C1=R21+jR2C1jC1R1(1+jR2C1)++R2+Uf-图(b)+Uo-R2R1C2C119.2RC振荡电路振荡时应有:nC1R1R2-1nC1=0即振荡频率为:fn=12πC1√R1R2R2=1(2πfnC1)2R1因此:=R2(R1+2R2)+j(C1R1R2-)1C1UfUo19.2RC振荡电路将八个音阶的频率分别代入上式,可求得对应的电阻R2分别为:R21=36.34kR22=28.72kR23=23.26kR24=20.44kR25=1
61、6.15kR26=13.08kR27=10.34kR28=9.10k19.2RC振荡电路选频网络一、三点式LC振荡电路C1+C2fo≈2pC1C2L1反馈电路1.电容三点式振荡电路放大电路通过与L串联一个小电容调节振荡频率。+-+-+第19章正弦波振荡电路+UCCRB1RERB2RCC2CEC1VTL123CB19.3LC振荡电路选频网络2.电感三点式振荡电路(L1+L2+2M)Cfo≈2p1反馈电路放大电路通过改变C可以调节振荡频率。+-+-+19.3LC振荡电路RB1RC+UCCRERB2L