模电课件第九章信号产生电路.ppt

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1、第9章信号产生电路9.1正弦波振荡电路的振荡条件9.2RC正弦波振荡电路9.3LC正弦波振荡电路*9.4非正弦波产生电路以上说明：电路原为负反馈，但由于放大器或反馈网络的移相作用，并且移相为π角度，使原来的负反馈变成了正反馈，反馈信号不是去减弱放大器的净输入量，而变成了增加净输入量，使放大→反馈→净输入量↑→放大→使输出量越来越大，整个过程使负反馈电路产生了“自激振荡”。在正弦波振荡电路中，反馈支路不是负反馈，而是正反馈，这样即使没有输入信号，电路经放大→正反馈→放大，很容易使电路产生“振荡”。以

2、上就是“自激振荡”和“振荡”电路的区别。9.1正弦波电路的振荡条件一、什么叫振荡？（P.394）在负反馈电路中曾涉及到“自激振荡”：在负反馈电路中，不加入外界输入信号，如果从输出端的相位反馈到放大电路的输入端产生了π或（2n＋1）π的相移，则电路的输出端仍将有信号输出。二、正弦波振荡条件和电路构成正弦波振荡电路构成：1、为了满足振幅平衡条件，必须要有放大电路，且放大倍数A＞1；2、为了满足相位平衡条件，必须要有正反馈网络；（采用瞬时极性法分析）3、为了获得所需要的频率，必须要有选频网络；选频网络的

3、元件一般由RLC组成，如RC串并联、RLC串并联、晶体振荡器等。选频网络又往往不是单独存在，而是与反馈网络或放大电路组合在一起，形成选频正反馈网络或选频放大器。4、为了使振荡输出信号稳定，必须具有稳幅环节。但稳幅环节又往往不单独形成电路，而是利用放大器中的BJT的非线性特性、运放的非线性工作区来完成的，如Vo太大，信号将进入BJT的饱和区，使Vo↓，或者进入截止区，使Vo↓。从而使输出信号Vo稳定，达到稳幅效果。9.2RC正弦波振荡电路一、桥式RC正弦波振荡电路（又称文氏振荡电路）结构二、分析选频

4、网络的选频特性9.2RC正弦波电路为满足振荡条件,须使上式虚部为零.使:三、振荡条件和振荡频率(1)当电路（RC串并联网络）发生谐振，阻抗呈电阻性，所以Uf=U0同相（不产生相移）即φf=0,因φA=0(同相端输入）所以φA+φf=0…满足相位平衡条件（2）当…满足幅值平衡条件为了保证电路容易起振，往往使：RC串并联网络完整的频率特性曲线：当时，│F│=│F│max=1/3φF+90°

5、F

6、例题:R=1k，C=0.1F，R1=10k。Rf为多大时才能起振？振荡频率f0=？AF=1，31=F1

7、1f+=RRAA=3Rf=2R1=210=20k=1592Hz起振条件：能自动稳幅的振荡电路半导体热敏电阻(负温度系数）起振时Rt较大使A>3,易起振。当uo幅度自激增长时，Rt减小，A减小。当uo幅度达某一值时，A→3。当uo进一步增大时，RT再减小,使A<3。因此uo幅度自动稳定于某一幅值。能自动稳幅的振荡电路起振时D1、D2不导通，Rf1+Rf2略大于2R1。随着uo的增加，D1、D2逐渐导通，Rf2被短接，A自动下降，起到稳幅作用。将Rf分为Rf1和Rf2，Rf2并联二极管K：双联波段

8、开关，切换R，用于粗调振荡频率。C：双联可调电容，改变C，用于细调振荡频率。振荡频率的调节：_++RfuoRCCR1KKR1R1R2R2R3R3振荡频率：三.RC移相式振荡电路1.RC移相电路（1）RC超前移相电路（2）RC滞后移相电路φA+90°+180°+270°0°φA-90°-180°-270°0°2.RC移相式振荡电路在f0处满足相位条件：例1判断电路能否产生振荡？P.430—T9.2.1、T9.2.39.2.1电路如图题9.2.1所示，试用相位平衡条件判断哪个电路可能振荡，哪个不能

9、，并简述理由。答：图（a）不能产生振荡。其环路相移为φa＝180°（即负反馈）；而两节RC移相φf＜180°，整个电路（φa＋φf）＜360°，不能满足产生振荡的相位平衡条件。图（b）能产生振荡，在ω＝ω0＝1/（RC）时，经RC选频网络传输到运放同相端的电压Vf与Vo同相，即有φf＝0°和φa＋φf＝2nπ。这样，放大电路和由RC组成的串、并联反馈网络刚好形成正反馈系统，满足相位平衡条件。例2:用相位条件判断下图电路能否产生自激振荡,说明理由.负反馈,不能产生自激振荡.例39.2.3一节RC高通

10、或低通电路的最大相移绝对值小于90°，试从相位平衡条件出发，判断图题9.2.3所示电路哪个可能振荡，哪个不能，并简述理由。答：图（a）可能产生振荡，因它由三节RC低通电路组成，每节RC移相最大可达90°，如果每节相移60°，三节共180°，电路本身为负反馈，倒相180°，加上三节相移180°，共为360°，符合振荡的相位平衡条件；图（b）不能产生振荡，因它只有二节RC高通，最大相移绝对值小于180°，加上负反馈倒相180°，不能等于φa＋φf＝2nπ，不满足振荡的相位平衡条件。例4