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时间:2020-07-26
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1、6.1正弦波振荡电路第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。1、自激振荡的条件S在1:Ui12S++Uf+----.Us..Uo.AFS在2:令则输出电压保持不变。因为:所以维持自激振荡的条件为:6.1.1正弦波振荡电路的基本原理可得两个平衡条件:幅度平衡条件
2、AF
3、=1反馈信号与输入信号的大小相等
4、,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,但不充分若要使振荡从小到大建立起来还应满足: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。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)Ui1Uo
11、1Uf1=Ui2Uo2A通过不断地放大正反馈再放大再反馈,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uiuo1RfRRCRC+uf–Z1Z2Ao电路组成放大环节:Ao,R,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R1C1串联阻抗:R2C2并联阻抗:频率特性:++++Ru+-o-fu+12RC12C通常,取R1=R2=R,C1=C2=C,则有:式中:可见:当时,│F│最大,且=0°│F│m
12、ax=1/3RC串并联网络的选频特性当信号频率即时与同相放大特性例题:R=1k,C=0.1F,R1=10k。Rf为多大时才能起振?振荡频率f0=?AF=1,31=F11f+=RRAA=3Rf=2R1=210=20k=1592Hz起振条件:uRf1RRRCCufA++o自激振荡条件起振:平衡:稳幅电路采用负温度系数热敏电阻UO↑→T↑→Rf↓→U-↑→
13、A
14、↓→
15、AF
16、=1等幅振荡能自动稳幅的振荡电路半导体热敏电阻(负温度系数)起振时Rt较大使A>3,易起振。当uo幅度自激增长时,Rt减小,A减小。
17、当uo幅度达某一值时,A→3。当uo进一步增大时,RT再减小,使A<3。因此uo幅度自动稳定于某一幅值。u0.1u10k0.1u-++Afu10k10k39k100kotR用二极管稳幅的振荡电路起振时D1、D2不导通,Rf1+Rf2略大于2R1。随着uo的增加,D1、D2逐渐导通,Rf2被短接,A自动下降,起到稳幅作用。u12ARCo1RR+C.+D1D2Rf1f2R
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