电工电子技术课程课件信号产生电路

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1、信号产生电路教学基本要求了解波形发生的概念和波形发生电路类型了解正弦波振荡电路的组成与工作原理。了解正弦波振荡电路自激振荡的条件。了解LC振荡电路和RC振荡电路的工作原理一般了解常见非正弦波形发生电路。本章讲授3学时，自学10学时主要内容概述正弦波产生电路非正弦波发生电路本章小结概述什么是信号产生电路定义——信号产生电路是一种通过自激方式把直流电压变化为按一定规律变化的电压（如正弦波、矩形波和锯齿波等）的一种电子线路。信号产生电路的分类分类——正弦波产生电路、非正弦波产生电路正弦波产生电路正弦波产生电路就是利用自激振荡电路产生一定频率和幅值的正弦交流

2、信号的电路，通常也称为正弦波振荡电路。产生自激振荡的原理自激振荡的条件开关合在“1”为无反馈放大电路。开关合在“2”为有反馈放大电路，开关合在“2”时,，去掉ui仍有稳定的输出。反馈信号代替了放大电路的输入信号。自激振荡状态21Su产生自激振荡的原理自激振荡的条件(1)幅度条件：(2)相位条件：n是整数21Su产生自激振荡的原理起振及稳幅振荡的过程要维持振荡输出必须解决两个问题：（1）原始信号从何获得？（2）什么时刻进行切换？怎样切换？放大电路A正反馈电路Fufuo噪声起振条件：相位条件：对选定频率∠AF=2n幅度条件：对选定频率

3、AF

4、>1产生自

5、激振荡的原理反馈振荡的建立过程放大特性uo=Aud反馈特性uf=Fuoud=ufuo噪声放大反馈放大反馈放大反馈放大反馈放大反馈放大反馈只要环路增益

6、AF

7、>1输出信号就越来越大！放大电路A正反馈电路Fufuo噪声产生自激振荡的原理反馈振荡的稳定过程为了建立振荡，要使环路增益

8、AF

9、>1。当幅度达到一定值时，放大器将进入非线性状态，增益也开始下降，最终达到振荡的平衡条件

10、AF

11、=1。放大特性uo=Aud反馈特性uf=Fuo噪声振荡平衡点udufuo正弦振荡器的基本构成反馈电路——形成正反馈。放大电路——放大信号稳幅电路反馈电路放大电路选频电路uf噪声

12、uoFAu稳幅电路——使电路能从AuF>1，→AuF=1从而达到稳幅振荡。选频电路——保证输出为单一频率的正弦波即使电路只在某一特定频率下满足自激振荡条件。RC正弦振荡器1.RC正弦波振荡的组成RC振荡电路的选频网络:电路构成起来方便，易受干扰，一般只适用于中低频率正弦波振荡。放大电路RC选频输出按照RC选频网络的不同，常用的RC正弦波振荡有：（1）RC串并联网络振荡（2）RC移相振荡（3）RC双T网络振荡等RC正弦振荡器2.RC串并联网络振荡(文氏桥振荡器）uoRCRCR1R2RC串并联正反馈网络同相放大RC正弦振荡器3.RC串并联选频网络

13、的频率特性当相移为0时，幅频特性为

14、F

15、=1/3。起振时，A>3，一般设计电路时取5~10。稳定时，A=3。电路结构上要求：R2>2R1(起振），R2=2R1(稳定）。RC正弦振荡器4.RC正弦波振荡器的实际电路采用如热敏电阻改善波形.半导体热敏电阻R++∞RFR1CRC–uO–+热敏电阻具有负温度系数，利用它的非线性可以自动稳幅。RC正弦振荡器4.RC正弦波振荡器的实际电路uoRCRCR1R2D1R3D2起振时，二极管截止，R2大于2R1，即A>3，随着uo的增大，二极管逐渐导通，R3（包括二极管的导通电阻）与R2并联，总电阻逐渐减小，A自动下降，

16、当A=3时,振荡器稳定。也可利用二极管构成稳幅电路。LC正弦振荡器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(几百千赫以上)。由于高频运放价格较高，所以一般用分离元件组成放大电路。1.LC振荡电路的基本形式放大电路输出耦合反馈耦合RL（1）变压器反馈式（2）电感反馈式（3）电容反馈式LC正弦振荡器2.变压器反馈式LC振荡电路根据反馈极性判断的瞬时极性法，判断电路是否具有正反馈。CLufRL+VCC电路组成电路构成正反馈环，满足振荡的相位条件，只要反馈环路总增益大于1，电路即能够起振。正反馈LC正弦振荡器2.变压器反馈式LC振荡电路正反馈

17、振荡频率uf+–LC+UCCRLC1RB1RB2RECE放大电路选频电路反馈网络LC正弦振荡器例1：在调节变压器反馈式振荡电路中，试解释下列现象（1）对调反馈线圈的两个接头后就能起振；（2）调RB1、RB2或RE的阻值后即可起振；（3）改用β较大的晶体管后就能起振；（4）适当增加反馈线圈的圈数后就能起振；（5）适当增加L值或减小C值后就能起振；（6）反馈太强，波形变坏；（7）调整RB1、RB2或RE的阻值后可使波形变好；（8）负载太大不仅影响输出波形，有时甚至不能起振LC正弦振荡器解:(2)调RB1、RB2或RE的阻值后即可起振；原反馈线圈接反，对调

18、两个接头后满足相位条件；(1)对调反馈线圈的两个接头后就能起振；调阻值后使静态工作点合适，以满足幅度条件；