信号处理与信号产生电路

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1、第九章信号处理与信号产生电路§9.1滤波电路的基本概念与分类§9.2一阶有源滤波电路§9.3高阶有源滤波电路§9.4开关电容滤波器§9.5正弦波振荡电路的振荡条件§9.6RC正弦波振荡电路§9.7LC正弦波振荡电路§9.8非正弦信号产生电路9.5.1振荡条件9.5.3起振和稳幅9.5.2振荡电路基本组成9.5正弦波振荡电路的振荡条件正反馈电路（注意与负反馈方框图的差别）若仍有稳定的输出振荡条件：幅值平衡条件相位平衡条件（n为整数）9.5.1振荡条件相位条件意味着振荡电路必须是正反馈振幅条件以通过调整放大电路放大

2、倍数达到（1）振幅条件：（2）相位条件：振荡条件：基本放大电路9.5.2基本组成部分反馈网络选频网络（选择满足相位平衡条件的一个频率。经常与反馈网络合二为一。）稳幅环节起振条件9.5.3起振和稳幅#振荡电路是单口网络，无须输入信号就能起振，起振的信号源来自何处？电路器件内部噪声当输出信号幅值增加到一定程度时，就要限制它继续增加，否则波形将出现失真。噪声中，频谱分布很广，满足相位平衡条件的某一频率0的噪声信号被放大，成为振荡电路的输出信号。稳幅的作用就是，当输出信号幅值增加到一定程度时，使振幅平衡条件从回到9.

3、6RC正弦波振荡电路9.6.1电路组成9.6.2选频网络的选频特性9.6.3振荡电路工作原理9.6.4启振与稳幅措施桥式正弦波振荡器（RC串并联正弦波振荡器）双T网络正弦波振荡器移相式正弦波振荡器正弦波振荡电路分类：基本放大电路同相放大电路反馈网络（兼做选频网络）9.6.1电路组成稳幅环节（可由Rf或者R1热敏电阻构成，或者另加辅助电路）反馈系数9.6.2RC串并联选频网络的选频特性幅频响应又则相频响应当幅频响应有最大值相频响应f+90–90ff0用瞬时极性法：正反馈若满足振幅平衡条件(+)(+)(+)(

4、+)Av电路输出频率：RC正弦波振荡电路一般用于产生频率低于1MHz的正弦波一.相位平衡条件检查二.幅值平衡条件要求放大电路电压增益9.6.3振荡电路工作原理幅值平衡条件相位平衡条件采用非线性元件9.6.4起振与稳幅措施热敏元件热敏电阻起振时，即热敏电阻的作用稳幅利用二极管非线性(P474)起振时输出vo较小二极管D1、D2截止振荡继续vo增加D1或D2导通稳幅稳幅原理例题:R=1k，C=0.1F，R1=10k。Rf为多大时才能起振？振荡频率f0=？AF>=1，31=F11f+=RRAA=3=210

5、=20k=1592Hz起振条件：1f2RR=电子琴的振荡电路（了解）：_++RF1uoR1CCRfD1D1RF2R28R27R26R25R24R23R22R21R22112CRR=0f12345176功率放大器可调（1）检查电路组成（放大、反馈、选频和稳幅基本部分）；（2）检查放大电路能否实现不失真放大；（3）判断电路是否满足振荡相位平衡条件（电路是否构成正反馈）；（4）判断幅值条件是否满足；（5）估算振荡频率；正弦波振荡电路分析方法和步骤：9.8非正弦信号产生电路9.8.1电压比较器9.8.3三角波发

6、生器与锯齿波发生器9.8.2方波产生电路开环电压放大倍数AV0=∞差模输入电阻Rid=∞输出电阻R0=0理想运算放大器：电路引入负反馈！线性区：uo=Auo(uP－uN)uP－uN一、理想运放工作在线性区9.8.1电压比较器条件二、理想运放工作在非线性工作区电路特征：集成运放处于开环或仅引入正反馈运放工作在非线性状态的分析方法：若Up＞Un则UO=+UOM；若UpvREF时,vo=+vom当vi

7、,vo=-vom门限电压vREF输入为正负对称的正弦波时，输出波形如图所示。过零比较器:VREF=0V输入为正负对称的正弦波时，输出为方波。电压传输特性集成运放的净输入电压等于输入电压，为保护集成运放的输入级，防止比较器进入深饱和，提高比较器速度，需加输入端限幅电路。二极管限幅电路使净输入电压最大值为±UD输入限幅电路输出限幅电路为适应负载对电压幅值的要求，输出端加限幅电路。UOH＝＋UZ1＋UD2UOL＝－(UZ2＋UD1)UOH＝－UOL＝UZ单门限电压比较器特点：电路简单，灵敏度高。反相输入单门限电压比较

8、器加入受干扰输入信号时的输出波形抗干扰能力差！如何提高抗干扰能力？（门限电压单一）四.双门限电压比较器——迟滞比较器◆为克服单门限电压比较器抗干扰能力差的缺点，在比较器电路中引入了正反馈，门限电压将由参考电压和输出饱和电压共同决定，构成了抗干扰能力较强的双门限电压比较器——迟滞比较器。利用叠加定理可得门限电压：总结:门限电压受到Vo的影响不再唯一vovi0VT+VT-传输特性+VOHV