电子技术精品课模拟电路第8章 集成运放的应用ppt课件.ppt

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1、第8章波形的发生与信号的转换（集成运放的应用Ⅱ）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8/3/20211vfvivdvo1.产生正弦波振荡的条件8.1.1概述8.1正弦波振荡电路8/3/20212振荡条件幅值平衡条件相位平衡条件AF=A+F=2n负反馈放大电路正反馈振荡电路＞1起振条件8/3/20213正弦波的产生条件与负反馈放大电路产生自激的条件十分类似。只不过负反馈放大电路产生了足够的附加相移，从而使负反馈变成了正反馈。讨论：负反馈放大电路产生自激振荡？而正弦振荡电路中加的就是正反馈，振荡建立后只是一种频率的信号，无所谓

2、附加相移。8/3/202142.正弦波发生电路的组成为了产生正弦波，必须加入正反馈，因此放大电路和正反馈网络是振荡电路的最主要部分。由于正反馈，输出幅度会越来越大，最后由三极管的非线性限幅，这必然产生非线性失真。反之，如果正反馈量不足，则减幅，可能停振，为此振荡电路要有一个稳幅电路。为了获得单一频率的正弦波输出，应该有选频网络，选频网络往往和正反馈网络或放大电路合二为一。选频网络由R、C和L、C等电抗性元件组成。8/3/20215振荡器在刚刚起振时，为了克服电路中的损耗，需要正反馈强一些，即要求这称为起振条件。3.起振条件和稳幅原理起振后就要产生增幅振荡

3、，需要靠三极管非线性特性去限制幅度的增加，靠选频网络选出失真波形的基波分量作为输出信号，以获得正弦波输出。也可以在反馈网络中加入非线性稳幅环节，用以调节放大电路的增益，从而达到稳幅的目的。8/3/202161.RC串并联网络RC串并联网络,其频率响应如下:8.1.2RC正弦波振荡电路8/3/202171)122Cw1RCR1j()1(2121CRCRw-+++=R/j+)Cj/1(2122221112RCCRCRRRww+++=)j1]()Cj/1([222112RCRRRww+++=谐振频率为:当R1=R2，C1=C2时，谐振角频率和谐振频率分别为:)

4、]j1/([+)Cj/1()j1/(22211222212CRRRCRRZZZwww+++=+=8/3/20218幅频特性:相频特性:当f=f0时的反馈系数,此时的相角F=0。有关曲线见图。8/3/20219F=0f=f0时8/3/2021102.RC桥式正弦振荡电路(1)RC文氏桥振荡电路的构成RC串并联网络是正反馈网络，另外还增加了R3和R4负反馈网络。C1、R1和C2、R2正反馈支路与R3、R4负反馈支路正好构成一个电桥，称为文氏桥。8/3/202111当C1=C2、R1=R2时:为满足振荡的幅值条件=1，所以Af≥3。加入R3、R4支路

5、，构成串联电压负反馈。f=0AF=A+F=2n=0+0=08/3/202112(2)RC文氏桥振荡电路的稳幅稳幅作用是靠热敏电阻R4实现的。R4是正温度系数热敏电阻，当输出电压升高，R4上所加的电压升高，即温度升高，R4的阻值增加，负反馈增强，输出幅度下降。反之输出幅度增加。8/3/202113采用并联二极管的稳幅电路电路的电压增益为式中R’’p是电位器上半部的电阻值，R’p是电位器下半部的电阻值。R’3=R3//rD，rD是并联二极管的动态电阻。8/3/202114包括有放大电路、正反馈网络、选频网络和稳幅电路。选频网络是由LC并联谐振电

6、路构成，正反馈网络因不同类型的LC正弦波振荡电路而有所不同。8.1.3LC正弦波振荡电路8/3/2021151.LC并联谐振电路的频率特性谐振时LC并联谐振电路阻抗Z相当一个电阻。谐振时谐振频率8/3/202116阻抗Z是频率的函数，其频率特性如图。Q值愈大，曲线愈陡，选频特性愈好。8/3/2021172.变压器反馈LC振荡电路反馈线圈L2将反馈信号送入三极管的输入回路。调整反馈线圈的匝数可以改变反馈信号的强度，使正反馈的幅值条件得以满足。8/3/202118同名端变压器反馈LC振荡电路的振荡频率与并联LC谐振电路相同，为8/3/2021193.电感反馈

7、式LC振荡电路(电感三点式)瞬时极性如图，符合正反馈的相位条件。电感反馈式LC振荡器（CB）电感反馈式LC振荡器（CE）8/3/202120将谐振回路的阻抗折算到三极管的各个电极之间，有Zbe、Zce、Zcb。若满足相位平衡条件，Zbe和Zce必须同性，即同为电容或同为电感，且与Zcb性质相反。另一种判断方法：8/3/2021214.电容反馈式LC振荡电路(电容三点式)电容反馈式CE电容反馈式CB瞬时极性如图，符合正反馈的相位条件。8/3/202122例三点式振荡电路试判断是否满足相位平衡条件。条件满足！8/3/202123例已知振荡电路如图所示，试判断

8、它们能否振荡，若不能，如何修改电路使其满足相位平衡振荡条件。VB＝0V，三极管处