电子技术基础第6章-信号产生电路课件.ppt

1、6.1 6.1 自激振荡自激振荡振荡电路按照是否依赖外界信号激励可分为自激振荡电路和他激振荡电路 一、振荡条件一、振荡条件 dOXAXOfXFXdfXX1FA由于而所以1faAFFA1AFnfa2振荡平衡条件振荡平衡条件相位平衡条件 振幅平衡条件 二、振荡建立与稳定二、振荡建立与稳定起振条件：AF1,选频特性：众多频率,只有一个满足振荡条件振荡器的振荡过程，就是从AF1到AF=1的变化过程 起振和稳幅起振和稳幅1满足上述条件后，一旦电源接通，随着时间增加输出幅度增大。增满足上述条件后，一旦电源接通，随着时间增加输出幅度增大。增大到一定程度后，放大电路中晶体管将进入饱和或截至状态，输出大到一定程

2、度后，放大电路中晶体管将进入饱和或截至状态，输出正弦波将失真。正弦波将失真。应采取稳幅措施。应采取稳幅措施。6.2 RC6.2 RC正弦波振荡电路正弦波振荡电路 1、RC桥式振荡电路组成桥式振荡电路组成 负反馈放大电路：同相比例运算电路，获得合适闭环放大倍数 正反馈放大电路：RC电桥,获得同相输入电压2、RC选频电路选频电路)/(1111jwCRZ)1/(2212RjwCRZ)/(1 RCwoRCf210振荡频率振荡频率oi31UU正反馈电压正反馈电压o212iUZZZU)/(1(3oiwRCwRCjUU当R1=R2=R，C1=C2=C时wRCwRC/1当 ,为最大值3、同相比例运算电路、同相

3、比例运算电路 Af=Uo/Ui =3 (同相)=1+RF/R1起振条件：起振条件：Af=Uo/Ui 36.3 LC6.3 LC振荡电路振荡电路6.3.1、变压器反馈式振荡电路、变压器反馈式振荡电路1.选频电路选频电路：L,C谐振频率谐振频率 200 MHz最大阻抗 Zmax=L/RCLCf2102.正反馈电路正反馈电路：Lf,T 振荡条件振荡条件：幅值条件：Ui=Ube Af=-Zmax/rbe 相位条件：瞬时极性法 假设信号源的极性,断开反馈线,判断是否为正反馈1.LC 并联回路的基本特性并联回路的基本特性 LCRIIUL+_等效阻抗:回路的等效耗损电阻LjRCjLjRCjZ 1)(1IU)

4、1()1(1CLjRCLCLjRLjCjZ LR:一般有6.3.2 LC 振荡电路振荡电路谐振频率谐振频率谐振时的等效阻抗谐振时的等效阻抗CQLQRCLZ000 CLRRCRLQ1100 品质因品质因 数数谐振电流谐振电流IQILLCf2102 2、电感三点式振荡电路、电感三点式振荡电路(a)原理电路 (b)交流通路 MLLLCLf221210谐振频率谐振频率 30-60 MHz L=L1+L2+2M为回路的等效电感，M为L1、L2的互感系数 通常改变电容C来调节振荡频率比较方便，因此该电路应用很广。但由于反馈电压取自电感，高次谐波成分较多，因而振荡波形质量不太好。3 3、电、电容容三点式振荡

5、电路三点式振荡电路谐振频率谐振频率LCf210100 MHz C=C1+C2/（C1+C2）由于电容对高次谐波呈低阻抗，高次谐波分量受到抑制，振荡波形的质量得到改善。如果要通过改变电容来调节频率，必须保证C1与C2的比值不变，使其不致影响反馈电压的大小，显然，同时改变C1和C2很不方便。因此，通常要与线圈L串联一个电容器较小的可变电容器来调节振荡频率。4.4.石英晶体正弦波振荡电路石英晶体正弦波振荡电路 C02PC0.01PL2.5HR640(a)串联晶体振荡电路 (b)并联晶体振荡电路 石英晶体是一种各向异性的结晶体，具有压电效应产生振荡,Q值很大,频率稳定度高。串联谐振频率LCfs2100

6、0121CCfCCCCLfsp并联谐振频率6.3 6.3 非正弦波信号产生电路非正弦波信号产生电路它是将反相输入电压比较器的输入信号，改由电路本身的输出电压经R1、C反馈网络供给的自激振荡电路。方波输出如图所示。由图中可以看出，当电容上的电压u-与基准电压 FUZ相交时，比较器将发生反转。6.3.1 方波发生器方波发生器方波方波振荡周期的计算振荡周期的计算:tcccceuuutu)()0()()(三要素法三要素法:Z122URRRu)(Z122URRRuZtcZttcUuURRRuCR32211ZCRtZZcURRReURRRUtu322322)1()(1Z122URRRuCZCRTZZZUR

7、RReURRRUURRR3222322322)1(1)21ln(2321RRCRT当初始时刻 Uc=0,Uo=+UZ,当初始时刻 Uc=0,Uo=-UZ,三要素为t=t t1,t1tt2当t=T/2,振荡周期振荡周期若F=R2/（R1+R2）=0.47,即R2=0.86R1,使1+2（R1+R2）=2.72，则式(6.3.2)可简化为 CRT126.3.2.三角波发生器三角波发生器 振荡周期：振荡周期：mo2/04Z2d1VtRVCT214Zmo444RCRRVVCRT6.3.3.锯齿波发生器锯齿波发生器 锯齿波的周期可以根据时间常数和锯齿波的幅值求得，锯齿波的幅值为于是有：Z212Z2VRRTRCV2122RRCRTCRRRRT)/(2211,omuRRu12om1ZVRRu21om