模拟电子技术基础波形的发生和信号的转换.ppt

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1、课程回顾在频域中，流过电容的电流与两端的电压关系：第8章波形的发生和信号的转换§8.1正弦波振荡电路§8.2电压比较器§8.3非正弦波发生电路§8.4信号的转换§8.1正弦波振荡电路一、概述：正弦波振荡的条件和电路的组成二、RC正弦波振荡电路三、LC正弦波振荡电路四、石英晶体正弦波振荡电路8.1.1、正弦波振荡的条件和电路的组成1.正弦波振荡的条件无外加信号，输出一定频率一定幅值的信号。与负反馈放大电路振荡的不同之处：在正弦波振荡电路中引入的是正反馈，且振荡频率可控。在电扰动下，对于某一特定频率f0的信号形成正反馈：由于半导体器件的非线性特性及供电电源

2、的限制，最终达到动态平衡，稳定在一定的幅值。。一旦产生稳定的振荡，则电路的输出量自维持，即幅值平衡条件相位平衡条件起振条件：要产生正弦波振荡，必须有满足相位条件的f0，且在合闸通电时对于f=f0信号有从小到大直至稳幅的过程，即满足起振条件。2.起振与稳幅：输出电压从幅值很小、含有丰富频率，到仅有一种频率且幅值由小逐渐增大直至稳幅。很多种频率频率逐渐变为单一振幅越来越大趋于稳幅3.基本组成部分1)放大电路：放大作用2)正反馈网络：满足相位条件3)选频网络：确定f0，保证电路产生正弦波振荡4)非线性环节（稳幅环节）：稳幅1)是否存在主要组成部分(放大、正反

3、馈、选频、稳幅环节)；2)放大电路能否正常工作，即是否有合适的Q点，信号是否可能正常传递，没有被短路或断路；3)是否满足相位条件，即是否存在f0，是否可能振荡；4)是否满足幅值条件，即起振条件。常合二为一4、分析方法相位条件的判断方法：瞬时极性法断开反馈，在断开处给放大电路加f＝f0的信号Ui，且规定其极性，然后根据Ui的极性→Uo的极性→Uf的极性若Uf与Ui极性相同，则电路可能产生自激振荡；否则电路不可能产生自激振荡。在多数正弦波振荡电路中，输出量、净输入量和反馈量均为电压量。极性？5.分类常用选频网络所用元件分类。1)RC正弦波振荡电路：1兆赫以

4、下2)LC正弦波振荡电路：几百千赫～几百兆赫3)石英晶体正弦波振荡电路：振荡频率稳定8.1.2、RC正弦波振荡电路1.RC串并联选频网络(1)首先，定性分析低频段高频段讨论：在频率从0～∞中必有一个频率f0，φF＝0º。(2)RC串并联选频网络的频率响应(定量计算)其幅频特性为:其幅频特性为:其相频特性为:当f=f0时，不但φF=0,且最大，为1/3。2.电路组成应为RC串并联网路配一个电压放大倍数略大于3、输入电阻趋于无穷大、输出电阻趋于0的放大电路。可引入电压串联负反馈，使电压放大倍数大于3，且Ri大、Ro小，对f0影响小。（1）正弦波振荡的条件幅

5、值平衡条件相位平衡条件起振条件：1)是否存在主要组成部分(放大、正反馈、选频、稳幅环节)；2)放大电路能否正常工作，直流通路、交流通路是否有合适；3)是否满足相位条件(正反馈)；（2）分析方法课程回顾（3）.相位条件的判断方法：瞬时极性法（此种情况下针对交流）断开反馈，在断开处给放大电路加f＝f0的信号Ui，且规定其极性，同时将直流电源短路，然后根据Ui的极性→Uo的极性→Uf的极性若Uf与Ui极性相同，则电路可能产生自激振荡；否则电路不可能产生自激振荡。极性？(4)在频域中，一些基础知识（5）.RC串并联选频网络（6）RC桥式正弦波振荡电路（文氏桥

6、振荡器）用同相比例运算电路作放大电路。因同相比例运算电路有非常好的线性度，故R或Rf用热敏电阻，或加二极管作为非线性环节。文氏桥振荡器的特点？以RC串并联网络为选频网络和正反馈网络、并引入电压串联负反馈，两个网络构成桥路，一对顶点作为输出电压，一对顶点作为放大电路的净输入电压，就构成文氏桥振荡器。稳幅：进一步优化，利用电流增大时二极管动态电阻小，反之亦然，加入非线性环节，从而使输出电压稳定。继续讲课：频率可调的文氏桥振荡器改变电容以粗调，改变电位器滑动端以微调。同轴电位器例8.1.1利用公式：8.1.3、LC正弦波振荡电路1.LC并联网络的选频特性理想

7、LC并联网络在谐振时呈纯阻性，且阻抗无穷大。谐振频率为在损耗较小时，品质因数及谐振频率损耗在f＝f0时，电容和电感中电流各约为多少？当网络的输入电流为I0时，电容和电感中电流各约为QI0.网络的电阻为多少？Z0=Q2R.理想LC并联网络在谐振时呈纯阻性，且阻抗无穷大。谐振频率为在损耗较小时，品质因数及谐振频率损耗在f＝f0时，电容和电感中电流各约为多少？当网络的输入电流为I0时，电容和电感中电流各约为QI0.网络的电阻为多少？Z0=Q2R.IL课程回顾(1).RC正弦波振荡电路3A³&(2).说明1)8.1节、8.2节是在频率域中讨论；2)振荡电路主要

8、判断某一特定频率的交流反馈。输入端bbe注：判断正、负反馈时，牢记三极管输入输出之间的极性关系