正弦波信号发生器制作ppt课件.ppt

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1、正弦信号产生电路原理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振荡器。正弦波振荡电路的振荡条件RC正弦波振荡电路LC正弦波振荡电路石英晶体振荡电路1正弦波振荡电路的振荡条件正弦波振荡电路就是一个没有输入信号的带选频网络的正反馈放大电路。AF=a+f=2n→→振荡条件幅度平衡条件相位平衡条件n=0,1,2．．．→动画2振荡电路的振荡频率f0振荡频率f0由相位平衡条件决定。选频网络可设在中或中。选频网络由RC元件或LC元件组成。低频1HZ~1MHZ高频1MHZ以上正弦波振荡

2、电路只在一个频率下(f0)满足相位平衡条件。3RC正弦波振荡电路电路原理(1)电路的构成RC串并联网络是正反馈网络，Rf和R1为负反馈网络。RC串并联网络与Rf、R1负反馈支路正好构成一个桥路，称为桥式。4（2）RC串并联选频网络的选频特性令ω0=1/RC5反馈系数ω=ω0=1/RC或f=f0=1/2πRCFVmax=1/3RC串并联网络的频率特性曲线当f=f0时的反馈系数与频率f0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。当C1=C2、R1=R2时:6(3)振荡的建立与稳定为满足振荡的幅度条件=1，所以Af

3、≥3。加入Rf、R1支路，构成串联电压负反馈。当电路达到稳定平衡状态时：7(4)电路的稳幅过程振荡电路的稳幅作用是靠热敏电阻R1实现的。R1是正温度系数热敏电阻，当输出电压升高，R1上所加的电压升高，即温度升高，R1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Rf的位置。8例1：⑴.试分析D1、D2自动稳幅原理；⑵.估算输出电压V0m；(VD=0.6V)⑶.试画出若R2短路时，输出电压V0的波形；⑷.试画出若R2开路时，输出电压V0的波形；解：⑴.稳幅原理当v0幅值很小时，D1、D2接近开路，R’3=2.7K。当v0幅值较大时，D1或D2导通，

4、R’3减小，AV下降。V0幅值趋与稳定。9⑵.估算输出电压V0m(VD=0.6V)I10⑶.若R2短路时(4).若R2开路时，输出电压V0的波形AV<3，电路停振，输出电压V0的波形为11运算放大器的基本应用（I）─正弦波发生器制作12集成运放的外引线排列LM324uA741引脚及符号图12－513正弦波发生器电路图图3.2.1RC桥式正弦波振荡器14方波输出正弦波输出正弦波输入运算放大器的基本应用（II）─信号放大、转换制作15正弦波发生器调试1、按图焊接好电路。用万用表仔细检查电路安装的正确性。2、接通±5V电源，调节电位器RW，用示波器观察到一个不失真的正弦波；用交流毫伏表测量正弦

5、波大小。3、用示波器或频率计测量振荡频率fO，并与理论值进行比较。4、若要得到一个输出幅值可调的正弦波信号，如何解决？在输出正弦波信号加入直流偏移量，如何解决？5、注意：集成运算放大器电源端要加入滤波电容。16正弦波发生器所用元件1、14脚IC座；集成运算放大器LM324。2、10k电位器。3、电阻若干。4、二极管1N4148.5、电容若干。17电压比较器及弛张振荡器1电压比较器一、电压比较器的基本特性电压比较器的功能是比较两个输入电压的大小，据此决定输出是高电平还是低电平。高电平相当于数字电路中的逻辑“1”，低电平相当于逻辑“0”。比较器输出只有两个状态，不论是“1”或是“0”，比较器

6、都工作在非线性状态。所以，“虚短路”概念不能随便应用。18图给出了电压比较器的符号及传输特性。其反相输入端加信号ui，同相输入端加参考电压(ur)。比较器一般是开环工作，其增益很大。所以，当ui＜ur时，输出为“高”；反之，当ui＞ur时，输出为“低”。而当ui接近ur时，输出电平发生转换，此刻同相端和反相端可看成“虚短路”。其它时刻U+与U-可能差得很远(即U+≠U-)。电压比较器的输入为模拟量，输出为数字量(0或1)，可作为模拟和数字电路的接口电路，也可作为一位模–数转换器，在实际中有着广泛应用。19电压比较器的符号及传输特性201.高电平(UoH)和低电平(UoL)电压比较器可以用

7、运放构成，也可用专用芯片构成。用运放构成的比较器，其高电平UoH可接近于正电源电压(UCC)，低电平UoL可接近于负电源电压(-UEE)。在有些应用场合，对输出加以限幅，如图所示。其中图7–49(a)电路的高低电平等于±(UVZ+UVD)，图7–49(b)电路的高低电平等于±(UVZ+UVD)。212.鉴别灵敏度事实上，集成运放和专用比较器芯片的Aud不为无穷大，ui在ur附近的一个很小范围内存在着一个比较器的不灵敏区。如图7