模拟电子技术(第3版 胡宴如)电子教案ch61.ppt

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1、信号产生电路第6章6.1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振荡电路6.1.3LC振荡电路引　言6.1.4石英晶体振荡电路信号产生电路(振荡器—Oscillators)分类：正弦波振荡非正弦波振荡：RC振荡器(1Hz~1MHz)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、锯齿波等主要性要求能：输出信号的幅度准确稳定输出信号的频率准确稳定引　言第6章　信号产生电路6.1.1正弦波振荡电路的工作原理一、振荡原理及平衡条件放大器反馈网络Ui•Au•Fu•Uo•Uf•RL微弱的电扰动中，某一频率成

2、分通过正反馈逐渐放大，则产生正弦振荡。••••••••—振幅平衡条件—相位平衡条件n=0,1,2,••第6章　信号产生电路uf起振稳幅二、起振条件起振条件放大器Au反馈网络FuUoUfUi*1/FuAu=1/FuOuiuoAuuoAuFu>1AuFu<1Ui1Uo1Uf1Ui2Uo2Uf2Ui3Uo3Uf2Ui4Uo4ufuf起振稳幅••第6章　信号产生电路三、电路的组成和起振的判断1.放大电路Au2.正反馈网络Fu3.选频率网络—实现单一频率的振荡4.稳幅环节—使振荡稳定、波形好满足振荡条件组成:放大器选频正反馈网络UoUfUi选频放

3、大器正反馈网络UoUfUi判断:1.检查电路组成2.“Q”是否合适3.是否满足起振条件第6章　信号产生电路•••6.1.2RC振荡电路一、RC桥式振荡电路0Fu.0f90-90•（一）RC串并联选频网络式中:0=1/RC当=0时Fu=1/3.=0º第6章　信号产生电路（二）RC桥氏振荡电路A=2nF=0º2)电路：3)振荡频率4)振荡条件Rf不能太大，否则正弦波将变成方波应使：同相放大器••••1)组成：8CR1RfRCR•••第6章　信号产生电路5)稳幅措施热敏电阻稳幅8CR1RfRCR为使电Au为非线性

4、，起振时，应使Au>3，稳幅后Au=3。正温度系数负温度系数二极管稳幅8R1R2V1V2R312.4k>R2>8.1k起振时信号小，二极管电阻大Au1+(R2+R3)/R1>3R2>2R1-R3起振后二极管电阻逐渐减小，Au1+R2/R1=3为使失真小：R2<2R1f0=1.94kHz8.2k6.2k22k4.3k0.01F8.2k0.01F第6章　信号产生电路二、RC移相式振荡电路8CRRfRCRC一节RC环节移相90二节RC环节移相180三节RC环节移相270对于的信号，—满足相位平衡条件优点：结构简单缺

5、点：选频特性差，输出波形差第6章　信号产生电路6.1.3LC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1.谐振频率f02.谐振阻抗Z03.回路品质因数Q(一)LC并联回路的特性Z第6章　信号产生电路4.频率特性0ZZ0Q大Q小0f90º-90ºQ增大幅频特性相频特性第6章　信号产生电路5.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•第6章　信号产生电路(二)变压器反馈式振荡电路LC+VCCV

6、RERB1RB2CECB—满足相位平衡条件×第6章　信号产生电路二、三点式LC振荡电路(一)电感三点式振荡电路C+VCCVRERB1RB2CECBL1L2C1×优点：缺点：易起振(L间耦合紧)；易调节(C可调)。输出取自电感，对高次谐波阻抗大，输出波形差。M123•••第6章　信号产生电路(二)电容三点式振荡电路考毕兹振荡器(Colpitts)×优点：波形较好缺点：2)V极间电容影响f01)调频时易停振克拉泼振荡器(Clapp)+VCCVRERB1RB2CECBLC1C2123LC3改进•••第6章　信号产生电路(三)三点式振荡电路的组成原则

7、第6章　信号产生电路X1、X2的电抗性质必须相同，X3与X1、X2的电抗性质必须相异。与E相连的为同性质电抗，不与E端相连的为异性质电抗。第6章　信号产生电路电感三点式例6.1.2电容三点式6.1.4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2.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。第6章　信号产生电路3.等效电路rqC0CqLqCo—晶片静态电容(几~几十pF)Lq—晶体的动态电感(10-3~102H)(

8、大)Cq—晶体的动态电容(<0.1pF)(小)rq—等效摩擦损耗电阻(小)大小小大4.频率特性和谐振频率fXfPfS容性容性感性第6章　信号产生电路5.使用注意1