中南大学模电课件第8章.ppt

《中南大学模电课件第8章.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第8章波形发生与信号转换电路小　结8.2正弦波振荡电路8.4非正弦波发生电路8.1概述8.3电压比较器8.5利用集成运放实现信号的转换信号产生电路(振荡器—Oscillators)分类：正弦波振荡:非正弦波振荡：RC振荡器(1kHz~数百kHz)LC振荡器(几百kHz以上)石英晶体振荡器(频率稳定度高)方波、三角波、锯齿波等主要性要求能：输出信号的幅度准确稳定输出信号的频率准确稳定8.1概述8.2正弦波振荡电路8.2.1正弦波振荡的条件8.2.2RC正弦波振荡电路8.2.3LC正弦波振荡电路8.2.4石英晶

2、体正弦波振荡电路8.2.1正弦波振荡的条件一、振荡条件放大器反馈网络Ui•Au•Fu•Uo•Uf•RL微弱的电扰动中，某一频率成分通过正反馈逐渐放大，则产生正弦振荡。••••••••—振幅平衡条件—相位平衡条件n=0,1,2,••二、起振条件起振条件放大器Au反馈网络FuUoUfUi1/FuAu=1/FuOuiuoAuuoAuFu>1AuFu<1Ui1Uo1Uf1Ui2Uo2Uf2Ui3Uo3Uf2Ui4Uo4ufuf起振稳幅••三、电路的组成和起振的判断1.放大电路Au2.正反馈网络Fu3.选频率网

3、络—实现单一频率的振荡4.稳幅环节—使振荡稳定、波形好满足振荡条件组成:放大器选频正反馈网络UoUfUi选频放大器正反馈网络UoUfUi判断:1.检查电路组成2.“Q”是否合适3.是否满足起振条件•••8.2.2RC正弦波振荡电路一、RC桥式振荡电路0Fu.0f90-90•1.RC串并联选频网络式中:0=1/RC当=0时Fu=1/3.=0º2.RC桥氏振荡电路A=2nF=0º2)电路：同相放大器1)组成：RfCR1RCR•••3)振荡频率4)振荡条件Rf不能太大，否则正弦

4、波将变成方波应使：••••5)稳幅措施为使电Au为非线性，起振时，应使Au>3，稳幅后Au=3。CR1RfRCR正温度系数负温度系数热敏电阻稳幅R1R2V1V2R3Au1+R2/R1=3为使失真小：R2<2R1R2>2R1-R3Au1+(R2+R3)/R1>3起振时信号小，二极管电阻大12.4k>R2>8.1kf0=1.94kHz二极管稳幅8.2k6.2k22k4.3k0.01F8.2k0.01F二、RC移相式振荡电路（补充）CRRfRCRC一节RC环节移相90二节RC环节移相1

5、80三节RC环节移相270对于的信号，—满足相位平衡条件优点：结构简单缺点：选频特性差，输出波形差例8.1R1R2D1D2R310k5.1k9.1k2.7k0.015F10k0.015FRRCC①D1D2作为稳幅元件的稳幅原理？②R2短路时UO的波形？③R2开路时UO的波形？UO越大，二极管的电阻越小，负反馈越强，放大电路放大倍数越小，使AF>1→AF=1R2短路时，负反馈太强，A太小，使AF<1，电路停振。UO输出恒值。R2开路时，运放开环运行，A→∞，运放为正或负饱和输出状态，UO输

6、出方波。RCCRUFC1C2C3Ce2+VCCRbRe1Rb1Rb2RFRc1Re2Rc2例8.2①振荡的总相位条件φ＝？②振荡频率f0＝？③已知Re1，应如何选择RF才能使电路起振？ΦA+ΦF=360O+0O=360Of0=1/(2πRC)RCCRUFC1C2C3Ce2+VCCRbRe1Rb1Rb2RFRc1Re2Rc2例8.2④若满足了振荡的两个条件后电路仍不能起振，试分析是什么原因？应采取什么措施？⑤若在RF支路中串入热敏电阻Rt，用以稳定电路的输出幅值，试说明应选择何种温度系数的热敏电阻？若Rt串入

7、T1的发射极支路，它的温度系数又如何选择？说明RC串并联网络对基本放大电路有影响，应加一级射极跟随器作隔离级。若在RF支路中串入热敏电阻Rt，应选择具有负温度系数的热敏电阻。若Rt串入T1的发射极支路，应选择具有正温度系数的热敏电阻。8.2.3LC正弦波振荡电路类型：变压器反馈式、电感三点式、电容三点式一、变压器反馈式LC振荡电路LrCIs.L的等效损耗电阻(一)LC并联回路的特性Z1.谐振频率f03.谐振阻抗Z02.回路品质因数QLrCIs.Z4.频率特性ff090º-90ºQ增大幅频特性相频特性LrC

8、Is.Zf0ZZ0fQ大Q小5.并联谐振的本质—电流谐振LuCr–+iiLiC1)Z=Z0呈纯阻2)形成环流，大小是总电流的Q倍••IC•IL•U•I•(二)变压器反馈式振荡电路LC+VCCTRERB1RB2CECB—满足相位平衡条件×同名端同极性电压并联正反馈只要为正反馈就满足相位条件基本组成？放大电路选频网络正反馈网络稳幅环节1.电感三点式和电容三点式LC正弦波发生器把并联LC回路中的C或L分成两个，则L