数电第10讲正弦波方波发生器

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1、第10讲第12章集成运算放大器12.6.1RC正弦波振荡器12.6.2LC正弦波振荡器12.6信号发生电路10/4/2021电工电子技术1.产生自激振荡的原理fidXXX-=改成正反馈只有正反馈电路才能产生自激振荡。基本放大电路Ao反馈电路FiX+–dXoXfX12.6.1RC正弦波振荡器+10/4/2021电工电子技术如果：,ifXX=则去掉,iX仍有信号输出。基本放大电路Ao反馈电路FdXoXfX反馈信号代替了放大电路的输入信号。基本放大电路Ao反馈电路FiX++dXoXfX10/4/2021电工电子技术fido

2、fdooXXXXFXXAX+===FAAXXAooiof-==1基本放大电路Ao反馈电路FiX++dXoXfX自激振荡条件的推导10/4/2021电工电子技术自激振荡条件的推导（续）基本放大电路Ao反馈电路FdXoXfXfdofdooXXXFXXAX====FAoXoFAo=1自激振荡的条件10/4/2021电工电子技术当xi=0时，AoF=1(1)正反馈足够强,输入信号为0时仍有信号输出，这就是产生了自激振荡。(2)要获得非正弦自激振荡,反馈回路中必须有RC积分电路。(3)要获得正弦自激振荡,反馈回路中必须有选频电路

3、。所以将放大倍数和反馈系数写成：自激振荡条件的推导（续）10/4/2021电工电子技术所以，自激振荡条件也可以写成：（1）振幅条件：（2）相位条件：pjjnFA2=+n是整数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。因为：00自激振荡的条件：1)()(=wwFA00自激振荡条件的推导（续）10/4/2021电工电子技术问题：如何启振？Uo是振荡器的电压输出幅度，B是要求输出的幅度。起振时Uo=0，达到稳定振荡时Uo=B。起振并能稳定振荡的条件：10/4/2021电工电子技术2.RC振

4、荡电路用RC电路构成选频网络的振荡电路即所谓的RC振荡电路，可选用的RC选频网络有多种，这里只介绍文氏桥选频电路。R1C1R2C2iUoU10/4/2021电工电子技术文氏桥选频电路)1()1(112211221CRCRjCCRRUUioww-+++=R1C1R2C2iUoU时，相移为0。1221w1CRCR=w当10/4/2021电工电子技术如果：R1=R2=R，C1=C2=C，则：1221w1CRCR=w21211CCRR=w01CR=w0)1()1(112211221CRCRjCCRRUUioww-+++=13=文

5、氏桥选频电路)1(31CRCRjww-+=w=wo时10/4/2021电工电子技术文氏桥选频电路)(3100ffffjUUio-+=传递函数：2002)(31ffffUUio-+=幅频特性：相频特性：如果：R1=R2=R，C1=C2=Cf+90–90ff0UUio)1(31CRCRjww-+=10/4/2021电工电子技术用运放组成的RC振荡器：只有在f0处才满足相位条件：因为：AF=131=F1fF+=RRAfF2RR=uo_++RFRCRCRfA=3uouo3A=3同相放大器文氏桥选频电路输出正弦波频率：10

6、/4/2021电工电子技术例题:R=1k，C=0.1F，Rf=10k。RF为多大时才能起振？振荡频率f0=？Hzuo_++RFRCRCRfAF=1，31=F1fF+=RRAA=3=210=20k=1592Hz起振条件：fF2RR=10/4/2021电工电子技术能自行起振的电路1半导体热敏电阻起振时RT>2Rf,使A>3,易起振。当uo幅度自激增长达某一值时，RT=2Rf，A=3。当uo进一步增大时，RT<2Rf,使A<3。因此uo幅度自动稳定于某一幅值。_++RTRCRCRfTuo10/4/2021电

7、工电子技术能自行启动的电路2RF1+RF2略大于2Rf,随着uo的增加，RF2逐渐被短接，A自动下降，输出自动被稳定于某一幅值。将RF分为二个：RF1和RF2，RF2并联二极管_++RF1RCCRfRF2D1D2R10/4/2021电工电子技术K：双联波段开关，切换R，用于粗调振荡频率。C：双联可调电容，改变C，用于细调振荡频率。振荡频率的调节：_++RFuoRCCRfKKR1R1R2R2R3R3振荡频率：10/4/2021电工电子技术电子琴的振荡电路：_++RF1uoR1CCRfD1D1RF2R28R27R

8、26R25R24R23R22R21R22112CRR=0f2121RRF+=12345176功率放大器使R2>>R121F1fF2RRA+=F1R+2AF1可调A2RF1+RF2Rf10/4/2021电工电子技术LC振荡电路的选频电路由电感和电容构成，可以产生高频振荡。由于高频运放价格较高，所以一般用分离