模电课件第9章信号产生电路

《模电课件第9章信号产生电路》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第九章信号产生电路9.1正弦波振荡电路的组成及振荡条件9.2RC正弦波振荡电路9.3LC正弦波振荡电路9.4非正弦信号产生电路本章基本教学要求掌握产生正弦振荡的条件，RC正弦波发生电路。各种振荡电路的振荡频率的计算公式。正确理解LC正弦波发生电路，非正弦波发生电路。一般了解石英晶体振荡电路以及方波、三角波、锯齿波产生电路的工作原理。本章重点内容产生正弦波振荡的条件。RC和LC选频网络的选频原理。RC和LC正弦波振荡电路的判别及振荡频率的估算。正弦波发生电路能产生正弦波输出，它是在放大电路的基础上加上正反馈而形成的，它是各类波形发生器和信号源的核心电路。正弦波发生电路也称为正弦波振荡电路或正弦波

2、振荡器。9.1.1正弦波发生电路的组成9.1.2产生正弦波的电路条件9.1.3起振条件和稳幅原理9.1正弦波振荡电路的组成及振荡条件9.1.1正弦波发生电路的组成为了产生正弦波，必须在放大电路里加入正反馈，因此放大电路和正反馈网络是振荡电路的最主要部分。如果正反馈量大，则增幅，输出幅度越来越大，最后由三极管的非线性限幅，这必然产生非线性失真。反之，如果正反馈量不足，则减幅，可能停振，为此振荡电路要有一个稳幅电路。为了获得单一频率的正弦波输出，应该有选频网络，选频网络往往和正反馈网络或放大电路合而为一。选频网络由R、C和L、C等电抗性元件组成。正弦波振荡器的名称一般由选频网络来命名。正弦波发生电

3、路的组成:放大电路正反馈网络选频网络稳幅电路9.1.2产生正弦波的条件产生正弦波的条件与负反馈放大电路产生自激的条件十分类似。只不过负反馈放大电路中是由于信号频率达到了通频带的两端，产生了足够的附加相移，从而使负反馈变成了正反馈。在振荡电路中加的就是正反馈，振荡建立后只是一种频率的信号，无所谓附加相移。振荡条件：幅度平衡条件：相位平衡条件：AF=A+F=2n动画9-1(a)负反馈放大电路(b)正反馈振荡电路图9.1振荡器的方框图比较图9.1(a)和(b)可以看出负反馈放大电路和正反馈振荡电路的区别。由于振荡电路的输入信号所以。由于正、负号的改变，有下式：振荡器在刚刚起振时，为了克服电

4、路中的损耗，需要正反馈强一些，即要求：这称为起振条件。9.1.3起振条件和稳幅原理既然，起振后就要产生增幅振荡，电路必然产生失真。要靠稳幅环节作用，获得正弦波输出。也可以在反馈网络中加入非线性稳幅环节，用以调节放大电路的增益，从而达到稳幅的目的。综上所述，判断一个电路是否为正弦波振荡电路，看其组成是否含有以下几个基本部分：（1）放大电路（2）正反馈网络（3）选频网络（4）稳幅电路分析正弦波振荡电路时，首先要判断是否振荡，判断振荡的方法是：（1）是否满足相位条件，即电路是否为正反馈，只有满足相位条件才有可能振荡。（2）放大电路的结构是否合理，有无放大能力，静态工作点是否合适。①＜1，则不

5、可能振荡。②》1，能振荡，但输出波形明显失真。（3）分析是否满足幅度条件，检验，若③＞1，产生振荡。振荡稳定后，有稳幅措施，振荡稳定，而且输出波形失真小。9.2RC正弦波振荡电路9.2.1RC网络的频率响应9.2.2RC文氏桥振荡器9.2.1RC网络的频率响应RC串并联网络的电路如图9.2(a)所示。RC串联臂的阻抗用Z1表示，RC并联臂的阻抗用Z2表示。其频率响应如下:图9.2(a)RC串并联网络1)wCR1j(3CRw-+=Rj+)Cj/1(CRR3Rww+=)j1]()Cj/1([RCRRRww+++=谐振频率为:f0=)]j1/([+)Cj/1()j1/(212CRRRCRRZZZww

6、w+++=+=图9.2(a)RC串并联网络幅频特性:相频特性:当f=f0时的反馈系数,且与频率f0的大小无关。此时的相角F=0。即改变频率不会影响反馈系数和相角，在调节谐振频率的过程中，不会停振，也不会使输出幅度改变。有关曲线见图9.2(b)。图9.2(b)RC串并联网络的频率特性曲线9.2.2RC文氏桥振荡电路(1)RC文氏桥振荡电路的构成RC文氏桥振荡电路如图9.3所示，RC串并联网络是正反馈网络，另外还增加了R1和R2负反馈网络。C、R和C、R正反馈支路与R1、R2负反馈支路正好构成一个桥路，称为文氏桥。图9.3RC文氏桥振荡电路为满足振荡的幅度条件=1，所以Af≥3。加入R1、

7、R2支路，构成串联电压负反馈。F=0图9.3RC文氏桥振荡电路(2)RC文氏桥振荡电路的稳幅过程RC文氏桥振荡电路的稳幅作用是靠热敏电阻R2实现的。R2是正温度系数热敏电阻，当输出电压升高，R2上所加的电压升高，即温度升高，R2的阻值增加，负反馈增强，输出幅度下降。反之输出幅度增加。若热敏电阻是负温度系数，应放置在R1的位置。见图9.3。图9.3RC文氏桥振荡电路(a)稳幅电路(b)稳幅原理图