波形的发生和信号的转换8.1RC正弦波振荡电路.ppt

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1、信息学院基础电子教研室模拟电子技术基础课件第七章内容总结一、比例运算电路1、反相比例运算电路2、同相比例运算电路二.加减运算电路保证输入端的对称性1、反相求和运算电路如果Rp=RN2.同相求和运算电路当时3、加减运算电路三、积分运算电路如图所示+uC-在t1~t2的时间段内，四、微分运算电路+uc-如果uI为常数，uO=0如果uI为正弦信号，uO为正弦信号且滞后90º。如果uI为三角波，uO为方波。+uc-如果uI为方波，uO为脉冲信号。8.1正弦波振荡电路8.2电压比较器第8章波形的发生和信号的转换第8章波形的发

2、生和信号的转换在电子电路中,我们常常需要各种各样的波形信号作为测试信号或控制信号等,产生各种信号的电路为振荡电路。振荡电路：在没有外加输入信号的情况下，依靠电路自身振荡而产生输出信号的电路为振荡电路。如果产生的信号为正弦信号,则电路为正弦波振荡电路。如果产生的信号为脉冲信号,则电路为脉冲波振荡电路。产生的信号不同，对应的振荡电路也不同。正弦波振荡电路是在没有外加输入信号的情况下，依靠电路自激振荡而产生正弦波输出电压的电路。8.1.1概述一、产生正弦波振荡的条件8.1正弦波振荡电路UO=AUi作为放大电路当有Ui时，

3、则有UO=AUi。UO经F后，产生Uf=FUO信号源Uf123Uo如果Uf=Ui大小相等相位相同反馈回来的信号Uf可以取代Ui---电路引入正反馈。输入端的开关由1转换到2，2—3相连,此时电路不再有外加的输入信号，电路本身产生的信号就能保证输出端有UO信号，这就形成了基本振荡电路。信号源Uf123Uo根据以上的推导:产生正弦波振荡的平衡条件:幅值平衡条件(n为整数)相位平衡条件要使为实数，相位条件必须满足为保证电路工作就可以产生Uo，电路刚刚开始工作时，需要一个初始信号（往往为电扰动或噪音等，如开关闭合产生，其中

4、含有各种频率、不同幅值的正弦信号，而且一定会有一个频率信号满足相位条件，实际振荡电路中无初始信号），初始信号幅值往往比较小，如果希望信号能够达到足够大。电路的起振条件。则要求同时由于晶体管的非线性，当UO达到一定程度以后，放大倍数A下降，最终使电路达到动态平衡，电路产生正弦波振荡的条件二、正弦波振荡电路的组成及分类P404正弦波振荡电路除满足以上振荡条件—包含放大电路、反馈网络（正反馈）以外，正弦波信号是具有一定频率、按正弦规律变化的信号，要想产生正弦波信号，电路中还要有选频网络。1、电路的组成（1）放大电路：保证

5、电路能够从起振到动态平衡的过程，使电路获得一定幅值的输出量。电路组成在很多实用电路中，常将选频网络和正反馈网络合二为一；对分立元件放大电路，不再加稳幅环节，依靠晶体管特性的非线性来起到稳幅作用。（2）选频网络：确定电路的振荡频率，保证电路产生正弦波振荡。（3）正反馈网络：引入正反馈，使放大电路的输入信号等于反馈信号。（4）稳幅环节：也就是非线性环节，作用是使输出信号幅值稳定。正弦波振荡电路常用选频网络所用元件来命名分类RC正弦波振荡电路LC正弦波振荡电路石英晶体正弦波振荡电路2、分类三、判断电路是否可能产生正弦波振

6、荡的方法和步骤P404（1）观察电路的组成：是否包含了放大电路、选频网络、正反馈网络和稳幅环节四个组成部分。（2）判断放大电路的工作情况：①是否有合适的静态工作点；②动态信号是否能正常放大。（3）利用瞬时极性法判断电路是否满足正弦波振荡的相位条件—判断反馈网络的反馈极性。具体方法：从放大电路的输入端断开反馈，假定放大电路输入信号Ui并设瞬时极性，UiAFUf,确定Uf的极性。如果Uf、Ui极性相同，则为正反馈，具备振荡条件。Uf、Ui极性相反，则为负反馈，不具备振荡条件。（4）判断电路是否满足幅值条件，即是否满足起

7、振条件：在相位条件满足的情况下，求解电路中的A、F。如果电路可以振荡。电路不可以振荡。一般情况，只要满足相位条件，较易实现。一、RC串并联选频网络8.1.2RC正弦波振荡电路RC正弦波振荡电路多种多样，但仅介绍RC桥式正弦波振荡电路，又为文氏桥式振荡电路。输入电压输出电压R、C可以相等，也可以不等。通常情况下R1=R2=R,C1=C2=C在正弦波振荡电路中，即为选频网络，又为正反馈网络。选频网络正反馈网络构成信号频率足够低时，电路为：信号频率足够高时，电路为：信号f足够高信号f足够低在信号频率由低高变化时，Uf与U

8、O的相位差的变化范围为，其中必有一个f=f0,使Uf与UO同相位。（F为实数）f0具体为多少？如果令：则有：电路固有频率又为振荡频率幅频特性相频特性当f=f0,时，且F为实数，网络呈电阻性质.当信号频率从零逐渐变化到无穷大时,存在频率f0,当f=f0时,Uf与UO同相即:φf=0。当f=f0时要求掌握结论二、RC桥式正弦波振荡电路振荡电路满足条件平衡条件：起