最新09第9章波形发生电路和集成运放的非线性应用报告PPT课件.ppt

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1、09第9章波形发生电路和集成运放的非线性应用报告第九章波形发生电路和集成运放的非线性应用习题：9-5、9-6、9-9、9-16、9-17选作：9-4、9-22（1.2.3.）2重点：正弦波振荡电路的组成及振荡条件的判断;桥式RC正弦波振荡电路的组成和工作原理;LC正弦波振荡电路的组成和工作原理;比较器电压传输特性的分析方法;矩形波、三角波、锯齿波振荡电路的波形分析。重点与难点3正弦波发生电路的框图即使输入信号，当反馈信号能完全代替原来的净输入信号，即时，仍可以产生输出信号。存在1.正弦波发生电路的自激条件7是正弦波发生电路中能维持等幅自激振荡的平衡条件。因为，、是复数，所以式包含幅值

2、条件和相位条件，即幅值条件相位条件1.正弦波发生电路的自激条件8要建立振荡（起振），电路须满足正反馈条件即：，同时使反馈信号大于净输入信号。只有这样，才能使电路中自激振荡和输出信号由小到大建立起来。起振的幅值条件：1.正弦波发生电路的自激条件92.正弦波发生电路的组成部分一般由以下基本部分组成：1.宽频带放大电路；2.引入正反馈的反馈网络；3.选频网络；正弦波发生电路的输出波形应是单一频率的正弦波，要求电路只在所需的频率上满足起振和维持振荡的条件。选频网络可设置在放大电路或正反馈网络中。通常正反馈网络和选频网络合二为一。104.稳幅环节电路满足起振条件后，输出信号将逐渐增大。当幅值增

3、大到一定程度后，放大电路中的晶体管进入饱和或者截止区，输出波形将产生失真。故电路中还必须有稳幅环节，其作用是在振荡建立后，使幅值条件从自动演变为，使输出波形基本不失真。2.正弦波发生电路的组成部分113.正弦波发生电路的分析方法（1）分析电路的组成;是否包含放大、反馈、选频和稳幅等基本环节。（2）分析放大电路能否正常工作;是否有合适的静态工作点,动态信号是否能够输入、输出和放大。（3）检查电路能否满足自激条件；检查相位平衡条件和幅值平衡条件，关键检查相位平衡条件。123.正弦波发生电路的分析方法（4）估算振荡频率（）。取决于选频网络参数。13RC正弦波发生电路、LC正弦波发生电路、石

4、英晶体正弦波发生电路。RC正弦波发生电路振荡频率较低，一般在1MHz以下；LC正弦波发生电路的振荡频率都在1MHz以上；石英晶体正弦波发生电路也可等效为LC正弦波发生电路，其振荡频率十分稳定。正弦波发生电路类型分为：3.正弦波发生电路的分析方法149.1.2RC正弦波发生电路RC正弦波发生电路可分为：RC串、并联电路式（桥式）、移相式、双T电路式等类型。最常用的是RC串、并联电路式。151．RC串、并联电路的选频特性电路由和的串联以及和的并联组合串联而成，它在RC正弦波发生电路中既是反馈网络又是选频网络。9.1.2RC正弦波发生电路169.1.2RC正弦波发生电路17通常取电路的特征

5、角频率：9.1.2RC正弦波发生电路18相频特性为：幅频特性为：幅值最大为1/3在特征（谐振）频率点上RC串并联网络呈电阻性。9.1.2RC正弦波发生电路19RC串并联网络的频率特性时，F幅值最大，为1/39.1.2RC正弦波发生电路202．RC桥式正弦波发生电路（1）电路组成由RC串、并联网络和同相比例运算电路构成。RC桥式正弦波发生电路和为集成运放引入负反馈，该反馈网络没有选频作用。212．RC桥式正弦波发生电路在谐振点上，反馈回路相当于电阻网络，反馈电压和输出电压同相，不改变相位，且：RC桥式正弦波谐振等效电路22（2）振荡条件和起振条件1）产生振荡的相位平衡条件利用瞬时极性法

6、判断电路引入了正反馈。断开到运放同相输入端的连线，加入瞬时极性为正的电压。在某一频率点上，和极性相同。电路满足产生振荡的相位平衡条件。232）产生振荡的起振条件和幅值平衡条件同相比例电路电压增益为：已知当时，起振条件为维持振荡的幅值平衡条件：24（3）振荡的稳幅和稳频*1）振荡幅值的稳定对于实际的正弦波发生电路，电源电压、温度、湿度等外界因素的变化将导致晶体管和电路元件参数发生改变，从而破坏维持振荡的幅值平衡条件。为了稳定输出电压的幅值，可以在放大电路的负反馈回路中采用非线性元件来自动调整反馈的强弱。如温控电阻。252振荡频率的稳定在实用电路中往往要求正弦波发生电路的振荡频率有一定的

7、稳定度。正弦波发生电路振荡频率稳定的条件是相频特性曲线在附近的斜率小于零。即26RC桥式正弦波发生电路中，同相放大电路的输出电阻很小，可视为零；输入阻抗很大，可忽略其对RC串、并联网络的影响。所以电路的振荡频率就是RC串、并联网络的特征（谐振）频率：（4）振荡频率（）的计算RC正弦波发生电路通常只能用作低频和中频正弦波发生电路（）。273．RC移相式正弦波发生电路（1）电路组成和振荡条件的实现放大电路是反相输入的带电压并联负反馈的运放电路。若要满足相位平衡