电子技术与项目训练--设计与制作简易信号发生器PPT课件

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1、课程名称：电子技术与项目训练项目3:设计与制作简易信号发生器学习目标了解正弦波振荡电路的组成和振荡条件能正确测量典型正弦波振荡电路的参数会分析典型正弦波振荡电路的电路结构、工作原理、特点、适用场合及振荡频率的估算了解集成运算放大器的主要参数、性能特点及其使用方法能正确测试集成运算放大器的各种应用电路的基本特性会分析集成运算放大器的各种应用电路的功能、电路构成、工作原理和电路中各元器件的作用，并能对集成运算放大器的基本应用电路进行计算能正确测量非正弦波振荡电路的参数会分析非正弦波振荡电路的电路结构、工作原理、特点、适用场合及振荡频率的估算能对电路的故

2、障现象进行分析判断并加以解决能利用集成电路设计和制作信号发生器，并能通过调试得到正确结果学习目标任务3-1正弦波振荡电路的测试与分析任务3-2集成运放线性应用电路的测试与分析任务3-3非正弦波产生电路的测试与分析任务3-4简易信号发生器的设计与制作项目3设计与制作简易信号发生器？信号发生器可以产生哪三种信号?内部构成如何？函数信号发生器示波器同学们：在电子小产品的试制和检修过程中，知道最常用的电子仪表是哪三大件吗?函数信号发生器信号发生器在测量中应用非常广泛，能够产生三角波、方波、正弦波的信号发生器，是电路实验和电子测量中提供一定技术要求的电信号仪

3、器，也可用于检修电子仪器及家用电器的低频放大电路。产生正弦波、方波、三角波的方案有多种，如首先产生正弦波，然后通过整形电路将正弦波变换成方波，再由积分电路将方波变成三角波；也可以首先产生三角波或方波，再将三角波变成正弦波或将方波变成正弦波等等。任务目标能正确测试典型正弦波振荡电路的参数会分析典型正弦波振荡电路的电路结构、工作原理、特点、适用场合及振荡频率的估算任务1正弦波振荡电路的测试与分析能力目标会分析RC桥式振荡器和进行参数测量会分析LC振荡器和进行参数测量知识目标理解振荡电路结构组成及起振条件理解RC桥式振荡电路、LC振荡电路的结构、功能及各

4、元器件的作用掌握正弦波振荡电路振荡频率的估算方法1.产生自激振荡的条件fidXXX-=改成正反馈只有正反馈电路才能产生自激振荡。（一）正弦波振荡电路的基础知识+Xi–f基本放大器A反馈网络FX+doXX如果：,ifXX=则去掉,iX仍有信号输出。反馈信号代替了放大电路的输入信号。Xi+f基本放大器A反馈网络FX+doXXXdof基本放大器A反馈网络FXXFA=1Xd=Xf所以，自激振荡条件也可以写成：自激振荡的条件：（1）振幅条件：（2）相位条件：pjjnFA2=+n是整数因为：..Xdof基本放大器A反馈网络FXX2.起振条件和稳幅原理起振条

5、件：结果：产生增幅振荡（略大于）1）被动：器件非线性2）主动：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稳幅过程：起振时，稳定振荡时，稳幅措施：起振过程Xdof基本放大器A反馈网络FXX1）放大电路2）正反馈网络3）选频网络——只对一个频率满足振荡条件，从而获得单一频率的正弦波输出。常用的选频网络有RC选频和LC选频4）稳幅环节——使电路易于起振又能稳定振荡，波形失真小。3.正弦波振荡器的一般组成布置课堂操作任务本次课堂训练操作将记录成绩任务1：RC串并联选频网络频率特性的测试第一步按图完成连线，选C1=C2=0.1F，R1=R2=1

6、0k第二步第三步在输入端加上f=100Hz，U1=5V的正弦波信号，用示波器的双踪功能观察输入、输出波形的相位关系；用毫伏表测量输出电压，逐渐增大输入信号频率，观察相位变化和输出电压变化，记录波形和数据。++++Ru+-1-u2+12RC12C课堂交流当输入信号的频率逐渐增大，输出电压的变化规律如何？当频率增大到多少时，输出电压有最大值？此时输出电压和输入电压的比值？相位关系怎样？RC串并联网络是否具有选频特性？（二）RC串并联网络的选频特性R1C1串联阻抗：R2C2并联阻抗：选频特性：通常，取R1＝R2＝R，C1＝C2＝C，则有：式中：可见：当

7、时，│F│最大，且=0°│F│max=1/3RC串并联网络完整的频率特性曲线：当时，│F│=│F│max=1/3φF+90°

8、F

9、课堂交流电路中接入的RC串并联网络属于正反馈还是负反馈？Rp和R6支路在电路中起什么作用？RC振荡电路的振荡频率取决于哪些元件？（三）RC正弦波振荡器的工作原理在f0处满足相位条件：因为：AF=131=F11f+=RRA1f2RR=只需：A=3输出正弦波频率：振幅条件：uRf1RRRCCuf－A++o引入负反馈：选：课堂交流正反馈网络是由哪些元件组成？具有什么特性？R1、Rf组成什么反馈？R1、Rf和集成运放构成什么电路

10、？该电路的Au为多少？其中调节哪个元件就可用来调节Au？能自动稳幅的振荡电路起振时D1、D2不导通，Rf1+Rf2略大于2