波形的发生和信号的转换.ppt

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1、第八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非正弦波发生电路第8章目录作业：7、9、15、16、23在书上作：自测三、四、11、12、13。第8章8.11.产生自激振荡的条件8.1正弦波振荡电路8.1.1概述一、产生正弦波振荡的条件图8.1.2正弦波振荡电路的方框图(a)电路引入正反馈；=A+F=2n相位平衡条件:幅值平衡条件:=1AF••(n=0,1,2…)图8.1.2正弦波振荡电路的方框图(b)反馈量作为净输入量在(a)图中，去掉，即由于电扰动，产生，经选频及正反馈

2、，产生振荡。正弦波振荡电路中，要有正反馈和选频网络。2.起振和稳幅起振条件：>1AF••A+F=2n(n=0,1,…)稳幅：靠晶体管的非线性。第8章8.1二、正弦波振荡电路的组成及分类1、电路的组成（1）放大电路：保证能起振，实现能量控制；（2）选频网络：确定电路的振荡频率，产生单一频率的正弦波。（3）正反馈网络：使放大电路的输入信号等于反馈信号。（4）稳幅环节：使输出信号幅值稳定。常将选频网络和正反馈网络合二为一。2、电路的分类按组成选频网络的元件类型不同，可分为：(1)RC正弦波振荡器（f<1

3、MHz)(2)LC正弦波振荡器（f>1MHz)(3)石英晶体振荡器（f稳定度高)第8章8.1三、判断电路是否可能产生正弦波振荡的方法和步骤（1）观察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）判断放大电路是否能正常工作。（3）判断电路是否有正反馈，满足正弦波振荡的相位条件。（4）判断电路是否满足幅值条件，AF>1，且有稳幅。图8.1.3利用瞬时极性法判断相位条件一、RC串并联选频网络当f较低时，>>R1CU1•U2•C1R2当f足够高时，1C<

4、8.18.1.2RC正弦波振荡电路图8.1.4RC串并联选频网络及其在低频段和高频段的等效电路1、定性分析(b)低频段等效电路(c)高频段等效电路(a)RC串并联选频网络++-R2C1C2R1U2•U1•+-+--+-+-fo90oU1U2fo–90of0U1U2fo第8章8.1RC高通电路的频率特性RC低通电路的频率特性图(b)图(c)幅频特性相频特性U2/U100ffRRCCU2•U1•90900f0f第8章8.1由以上分析可知：当时，必有一f0，使U2与U1相移为0，且幅值最大。＋＋－－第8

5、章8.12.定量计算R2C1C2R1Uf•Uo•+-+-图8.1.5RC串并联选频网络的频率特性f0=12RCU1•U2•=13=0o第8章8.1二、RC桥式正弦波振荡电路1、组成框图及具体电路图8.1.6利用RC串并联选频网络构成正弦波振荡电路的方框图RfR1）A=（1+•其电压放大倍数为是由集成运放构成的同相比例运算电路。由RC串并联电路组成，它也是正反馈电路。(3)选频电路(1)放大电路(2)正反馈电路第8章8.1uouiR1RfRCCRuf同相比例运算电路选频电路uP图8.1.7RC桥式正弦

6、波振荡电路(a)图8.1.7RC桥式正弦波振荡电路R1RFRCCRufuouot0uff0=12RCF=0º,RFR1）,A=（1+•A=0º为了满足AF..=1,A=3RFR1）=3,（1+RF=2R1起振时应满足RF>2R12.如何满足自激振荡的条件=F=Uf•__Uo•13__•第8章8.13.稳幅措施R1RFRCCRufuo(1)用热敏电阻稳幅用具有负温度系数的热敏电阻RT代替RF。RTu'f思考：如果RT具有正温度系数，应接在何处？第8章8.1(2)用二极管稳幅第8章8.13.RC正弦

7、振荡电路的适用范围RC振荡器f0=1/2πRC，f高，R、C必然小，使放大电路负载增加，所以一般适合f<1MHz的情况。R1RCCRufuoD1RfD2ufup图8.1.8利用二极管作为非线性环节三、振荡频率可调的RC桥式正弦波振荡电路f0=12RC改变R或C的数值均可调节输出电压的频率f0第8章8.1图8.1.9振荡频率连续可调的RC串并联选频网络[例8.1.1]在图中，已知电容的取值分别为0.01µF、0.1µF、1µF、10µF，电阻R=50，电位器Rw＝10k。求f0的调节范围。第8章8.1R

8、CCC1TR1++Rb+C2R2+10V该电路能否产生振荡？该电路为RC移相式振荡器，放大器，三级RC环节。能否振荡，看f由低到高变化时能否找到一个f满足相位平衡条件φA+φF=2nπ。已知φA=180°，每级RC移相90°，三级共可移相270°，中间一定存在一个频率可使φF=180°。满足相位及幅值平衡条件。可以振荡。2.若取消一级RC环节是否振荡？可移相180°，但不满足幅值平衡条件，所以不能振荡。3.若增加一级RC环节能否振荡？只要参