波形的发生和信号产生电路

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1、电子技术第八章波形发生电路和信号转换模拟电路部分1§8.1正弦波振荡电路的分析方法§8.1.1产生正弦波振荡的条件在反馈一章我们说过引入负反馈是为了改善电路的性能，但在一定地频率下有可能产生自激振荡，在负反馈电路中是尽量避免的。负反馈电路中当AF＝－1，电路就要产生自激振荡。先把开关S放在1处，有输出；若此时把开关S放大2上去，且Uf与刚才的输入一样，则此时有跟刚才一样的输出；输出又保证了输入，输入又保证了输出，这样就形成了自激振荡。2如果：则去掉仍有信号输出。反馈信号代替了放大电路的输入信号。3自激振荡条件的推导4自激振荡的条件5如果

2、：(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。例如：后面介绍的方波发生器、三角波发生器、锯齿波发生器等。(3)要获得正弦自激振荡，反馈回路中必须有选频电路。所以将放大倍数和反馈系数写成：6自激振荡的条件：因为：所以，自激振荡条件也可以写成：（1）振幅条件：（2）相位条件：n是整数相位条件意味着振荡电路是正反馈；振幅条件可以通过调整放大电路的放大倍数达到。如果是负反馈，相位条件是奇数倍7问题1：如何起振？Uo是振荡器的电压输出幅度，B是要求输出的幅度。起振

3、时Uo=0，达到稳定振荡时Uo=B。放大电路中存在噪声即瞬态扰动，这些扰动可分解为各种频率的分量，其中也包括有fo分量。选频网络：把fo分量选出，把其他频率的分量衰减掉。这时，只要：

4、AF

5、>1，且A+B=2n，即可起振。8问题2：如何稳幅？起振后，输出将逐渐增大，若不采取稳幅，这时若

6、AF

7、仍大于1，则输出将会饱和失真。达到需要的幅值后，将参数调整为AF=1，即可稳幅。具体方法将在后面具体电路中介绍。起振并能稳定振荡的条件：9§8.1.2正弦波振荡电路的组成四个部分：1、放大电路2、反馈网络3、选频网络4、稳幅环节判断方法：1、

8、首先找出是否有放大电路和反馈网络和选频网络；2、判断它是否是正反馈；3、判断它的放大电路是否可以正常放大；4、判断它是否符合起振条件5、判断电路是否有稳幅环节。10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，这里只介绍文氏电桥选频电路。R1C1R2C2一、选频电路§8.2RC正弦波振荡电路11时，相移为0。R1C1R2C212如果：R1=R2=R，C1=C2=C，则：传递函数：相频特性：幅频特性：fof+90–90f13二、用运放组成的RC振荡器所以，要满足相位条件，只有在fo处因为：14能自行

9、启动的电路（1）uotR2A半导体热敏电阻起振时，R2略大于2R1，使

10、AF

11、>1，以便起振；起振后，uo逐渐增大则R2逐渐减小，使得输出uo为某值时，

12、AF

13、=1，从而稳幅。15能自行启动的电路（2）R22为一小电阻，使(R21+R22)略大于2R1，

14、AF

15、>1，以便起振；随着uo的增加，R22的压降在增加，这样可使得两个二极管导通，则R22逐渐被短接，A自动下降到使

16、AF

17、=1，使得输出uo稳定在某值。16输出频率的调整：通过调整R或C来调整频率。RW：双联可调电阻，改变RW，用于细调振荡频率，也即连续调节。K：双联波段开关，切换

18、C，用于粗调振荡频率，也即不连续调节。17三、用分立元件组成的RC振荡器RCRC+UCCR1C2C3R3R2RE2C1RC2T1RE1CET2RC1RF++++–+++–––+ubeRC网络正反馈，RF、RE1组成负反馈，调整到合适的参数则可产生振荡。18【例8.1.1】如图所示的正弦波信号发生器。已知C1、C2、C3分别为0.25μF、0.025μF、0.0025μF，固定电阻R＝3kΏ，电位器RW＝30kΏ。试估算该仪器频率的调节范围。解：19RC正弦波振荡电路一般用于产生频率低于1MHz的正弦波20§8.1.3LC振荡电路LC振

19、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，所以一般用分立元件组成放大电路。本节只对LC振荡电路做一简单介绍，重点掌握相位条件的判别。首先介绍一下LC选频网络。211.等效阻抗LC并联谐振回路选频特性等效损耗电阻一般有则当时，电路谐振。为谐振频率谐振时阻抗最大，且为纯阻性其中为品质因数同时有即222.频率响应LC并联谐振回路选频特性23选频放大电路24虽然波形出现了失真，但由于LC谐振电路的Q值很高，选频特性好，所以仍能选出0的正弦波信号。二、变压器反馈式LC振荡电路1.电路结构2.相位平衡条件3.幅值平

20、衡条件4.稳幅5.选频通过选择高值的BJT和调整变压器的匝数比，可以满足，电路可以起振。BJT进入非线性区，波形出现失真，从而幅值不再增加，达到稳幅目的。（定性分析）25(+)(-)(+)(+)(+)(+