石英晶體振蕩電路一課件

9.1濾波電路的基本概念與分類9.5正弦波振蕩電路的振蕩條件9.2一階有源濾波電路9.6RC正弦波振蕩電路9.7LC正弦波振蕩電路9.8非正弦信號(hào)產(chǎn)生電路9信號(hào)處理與信號(hào)產(chǎn)生電路19.1濾波電路的基本概念與分類9.5正弦波振蕩電路的9.1濾波電路的基本概念與分類1.基本概念濾波器：是一種能使有用頻率信號(hào)通過，同時(shí)抑制或衰減無用頻率信號(hào)的電子裝置。有源濾波器：由有源器件構(gòu)成的濾波器。濾波電路傳遞函數(shù)定義時(shí)，有其中——模，幅頻響應(yīng)——相位角，相頻響應(yīng)時(shí)延響應(yīng)通常用幅頻響應(yīng)來描述一個(gè)濾波電路的特性。29.1濾波電路的基本概念與分類1.基本概念濾波器：是一2.分類低通（LPF）高通（HPF）帶通（BPF）帶阻（BEF）全通（APF）32.分類低通（LPF）高通（HPF）帶通（BPF）帶阻（B9.2一階有源濾波電路1.低通濾波電路傳遞函數(shù)其中特征角頻率故幅頻相應(yīng)為：同相比例放大系數(shù)49.2一階有源濾波電路1.低通濾波電路傳遞函數(shù)其中特征2.高通濾波電路

一階有源濾波電路通帶外衰減速率慢（-20dB/十倍頻程），與理想情況相差較遠(yuǎn)。一般用在對(duì)濾波要求不高的場(chǎng)合。低通電路中的R和C交換位置便構(gòu)成高通濾波電路52.高通濾波電路一階有源濾波電路通帶外衰減速率9.3高階有源濾波電路二、有源高通濾波電路三、有源帶通濾波電路四、二階有源帶阻濾波電路一、有源低通濾波電路69.3高階有源濾波電路二、有源高通濾波電路三、有源帶通濾一、有源低通濾波電路1.二階有源低通濾波電路2.傳遞函數(shù)對(duì)于濾波電路，有得濾波電路傳遞函數(shù)（二階）（同相比例）7一、有源低通濾波電路1.二階有源低通濾波電路2.傳遞函數(shù)令稱為通帶增益稱為特征角頻率稱為等效品質(zhì)因數(shù)則濾波電路才能穩(wěn)定工作。注意：8令稱為通帶增益稱為特征角頻率稱為等效品質(zhì)因數(shù)則濾波電路才能穩(wěn)用代入，可得傳遞函數(shù)的頻率響應(yīng)：幅頻響應(yīng)相頻響應(yīng)9用代入，可得傳遞函數(shù)的頻率響應(yīng)：幅3.幅頻響應(yīng)二階低通路濾波電路幅頻響應(yīng)曲線103.幅頻響應(yīng)二階低通路濾波電路幅頻響應(yīng)曲線104.n階巴特沃斯傳遞函數(shù)傳遞函數(shù)為式中n為階濾波電路階數(shù)，c為3dB截止角頻率，A0為通帶電壓增益。歸一化幅頻響應(yīng)114.n階巴特沃斯傳遞函數(shù)傳遞函數(shù)為式中n為二、有源高通濾波電路1.二階高通濾波電路將低通電路中的電容和電阻對(duì)換，便成為高通電路。傳遞函數(shù)幅頻響應(yīng)：12二、有源高通濾波電路1.二階高通濾波電路將低通電路2.巴特沃斯傳遞函數(shù)及其歸一化幅頻響應(yīng)歸一化幅頻響應(yīng)132.巴特沃斯傳遞函數(shù)及其歸一化幅頻響應(yīng)歸一化幅頻響應(yīng)13三、有源帶通濾波電路1.電路組成原理可由低通和高通串聯(lián)得到必須滿足低通截止角頻率高通截止角頻率14三、有源帶通濾波電路1.電路組成原理可由低通和高通串聯(lián)得到例15例15四、二階有源帶阻濾波電路可由低通和高通并聯(lián)得到必須滿足16四、二階有源帶阻濾波電路可由低通和高通并聯(lián)得到必須滿足16雙T選頻網(wǎng)絡(luò)17雙T選頻網(wǎng)絡(luò)17雙T帶阻濾波電路18雙T帶阻濾波電路18阻濾波電路的幅頻特性

19阻濾波電路的幅頻特性199.5正弦波振蕩電路的振蕩條件正反饋放大電路框圖（注意與負(fù)反饋方框圖的差別）1.振蕩條件若環(huán)路增益則去掉仍有穩(wěn)定的輸出。又所以振蕩條件為振幅平衡條件相位平衡條件209.5正弦波振蕩電路的振蕩條件正反饋放大電路框圖1.起振條件2.起振和穩(wěn)幅

振蕩電路是單口網(wǎng)絡(luò)，無需輸入信號(hào)就能起振，起振的信號(hào)源來自何處？電路器件內(nèi)部噪聲以及電源接通擾動(dòng)。當(dāng)輸出信號(hào)幅值增加到一定程度時(shí)，就要限制它繼續(xù)增加，否則波形將出現(xiàn)失真。噪聲中，滿足相位平衡條件的某一頻率0的噪聲信號(hào)被放大，成為振蕩電路的輸出信號(hào)。穩(wěn)幅的作用就是，當(dāng)輸出信號(hào)幅值增加到一定程度時(shí)，使振幅平衡條件從回到21起振條件2.起振和穩(wěn)幅振蕩電路是單口網(wǎng)絡(luò)，放大電路（包括負(fù)反饋放大電路）3.振蕩電路基本組成部分反饋網(wǎng)絡(luò)（構(gòu)成正反饋的）選頻網(wǎng)絡(luò)（選擇滿足相位平衡條件的一個(gè)頻率。經(jīng)常與反饋網(wǎng)絡(luò)合二為一。）穩(wěn)幅環(huán)節(jié)22放大電路（包括負(fù)反饋放大電路）3.振蕩電路基本組成部分反饋9.6RC正弦波振蕩電路1.電路組成2.RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)的選頻特性3.振蕩電路工作原理4.穩(wěn)幅措施239.6RC正弦波振蕩電路1.電路組成2.RC串并聯(lián)選1.電路組成反饋網(wǎng)絡(luò)兼做選頻網(wǎng)絡(luò)RC橋式振蕩電路241.電路組成反饋網(wǎng)絡(luò)兼做選頻網(wǎng)絡(luò)RC橋式振蕩電路24反饋系數(shù)2.RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)的選頻特性幅頻響應(yīng)又且令則相頻響應(yīng)25反饋系數(shù)2.RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)的選頻特性幅頻響應(yīng)又且令則相當(dāng)幅頻響應(yīng)有最大值相頻響應(yīng)26當(dāng)幅頻響應(yīng)有最大值相頻響應(yīng)263.振蕩電路工作原理此時(shí)若放大電路的電壓增益為用瞬時(shí)極性法判斷可知，電路滿足相位平衡條件則振蕩電路滿足振幅平衡條件當(dāng)時(shí)，電路可以輸出頻率為的正弦波RC正弦波振蕩電路一般用于產(chǎn)生頻率低于1MHz的正弦波273.振蕩電路工作原理此時(shí)若放大電路的電壓增益為用采用非線性元件4.穩(wěn)幅措施熱敏元件熱敏電阻起振時(shí)，即熱敏電阻的作用穩(wěn)幅28采用非線性元件4.穩(wěn)幅措施熱敏元件熱敏電阻起振時(shí)，即熱敏電采用非線性元件場(chǎng)效應(yīng)管（JFET）穩(wěn)幅原理穩(wěn)幅整流濾波T：壓控電阻可變電阻區(qū)，斜率隨vGS不同而變化29采用非線性元件場(chǎng)效應(yīng)管（JFET）穩(wěn)幅原理穩(wěn)幅整流濾波T：壓采用非線性元件二極管穩(wěn)幅原理穩(wěn)幅起振時(shí)穩(wěn)幅環(huán)節(jié)30采用非線性元件二極管穩(wěn)幅原理穩(wěn)幅起振時(shí)穩(wěn)幅環(huán)節(jié)309.7LC正弦波振蕩電路二、變壓器反饋式LC振蕩電路三、三點(diǎn)式LC振蕩電路四、石英晶體振蕩電路一、LC選頻放大電路319.7LC正弦波振蕩電路二、變壓器反饋式LC振蕩電路三、等效損耗電阻一般有則當(dāng)

時(shí)，電路諧振。為諧振頻率諧振時(shí)阻抗最大，且為純阻性其中為品質(zhì)因數(shù)同時(shí)有即1.并聯(lián)諧振回路一、LC選頻放大電路32等效損耗電阻一般有則當(dāng)阻抗頻率響應(yīng)（a）幅頻響應(yīng)（b）相頻響應(yīng)33阻抗頻率響應(yīng)（a）幅頻響應(yīng)2.選頻放大電路342.選頻放大電路34二、變壓器反饋式LC振蕩電路雖然波形出現(xiàn)了失真，但由于LC諧振電路的Q值很高，選頻特性好，所以仍能選出0的正弦波信號(hào)。1.電路結(jié)構(gòu)2.相位平衡條件3.幅值平衡條件4.穩(wěn)幅5.選頻通過選擇高增益的場(chǎng)效應(yīng)管和調(diào)整變壓器的匝數(shù)比，可以滿足使電路可以起振。BJT進(jìn)入非線性區(qū)，波形出現(xiàn)失真，從而幅值不再增加，達(dá)到穩(wěn)幅目的。（定性分析）35二、變壓器反饋式LC振蕩電路雖然波形出現(xiàn)了失真，但三、三點(diǎn)式LC振蕩電路仍然由LC并聯(lián)諧振電路構(gòu)成選頻網(wǎng)絡(luò)⑴若中間點(diǎn)交流接地，則首端與尾端相位相反。1.三點(diǎn)式LC并聯(lián)電路中間端的瞬時(shí)電位一定在首、尾端電位之間。三點(diǎn)的相位關(guān)系⑵若首端或尾端交流接地，則其他兩端相位相同。36三、三點(diǎn)式LC振蕩電路仍然由LC并聯(lián)諧振電路構(gòu)成選頻網(wǎng)絡(luò)⑴2.電感三點(diǎn)式振蕩電路372.電感三點(diǎn)式振蕩電路373.電容三點(diǎn)式振蕩電路383.電容三點(diǎn)式振蕩電路38四、石英晶體振蕩電路Q值越高，選頻特性越好，頻率越穩(wěn)定。1.頻率穩(wěn)定問題頻率穩(wěn)定度一般由來衡量——頻率偏移量。——振蕩頻率。LC振蕩電路Q——數(shù)百石英晶體振蕩電路Q——1000050000039四、石英晶體振蕩電路Q值越高，選頻特性越好，頻率越穩(wěn)定。1.2.石英晶體的基本特性與等效電路結(jié)構(gòu)極板間加電場(chǎng)極板間加機(jī)械力晶體機(jī)械變形晶體產(chǎn)生電場(chǎng)壓電效應(yīng)交變電壓機(jī)械振動(dòng)交變電壓機(jī)械振動(dòng)的固有頻率與晶片尺寸有關(guān)，穩(wěn)定性高當(dāng)交變電壓頻率=固有頻率時(shí)，振幅最大壓電諧振402.石英晶體的基本特性與等效電路結(jié)構(gòu)極板間加電場(chǎng)極板間加機(jī)等效電路⑴串聯(lián)諧振特性晶體等效阻抗為純阻性⑵并聯(lián)諧振通常所以（a）代表符號(hào)（b）電路模型（c）電抗-頻率響應(yīng)特性41等效電路⑴串聯(lián)諧振特性晶體等效阻抗為純阻性⑵并聯(lián)諧實(shí)際使用時(shí)外接一小電容Cs則新的諧振頻率為由于由此看出調(diào)整42實(shí)際使用時(shí)外接一小電容Cs則新的諧振頻率為由于由此看出調(diào)整4

end3.石英晶體振蕩電路43end3.石英晶體振蕩電路439.8非正弦信號(hào)產(chǎn)生電路二、方波產(chǎn)生電路三、鋸齒波產(chǎn)生電路一、電壓比較器449.8非正弦信號(hào)產(chǎn)生電路二、方波產(chǎn)生電路三、鋸齒波產(chǎn)生電一、電壓比較器，由于|vO|不可能超過VM，特點(diǎn)：1.單門限電壓比較器（1）過零比較器開環(huán)，虛短不成立增益A0大于105（忽略了放大器輸出級(jí)的飽和壓降）所以當(dāng)|+VCC|

=|-VCC|=VM=

15V，A0=105時(shí)，可以認(rèn)為vI>0時(shí)，vOmax=+VCCvI<0時(shí)，vOmax=-VCC（過零比較器）運(yùn)算放大器工作在非線性狀態(tài)下-VCC≤vO≤+VCC|vI|≥45一、電壓比較器，由于|vO|不可能超過VM，特點(diǎn)：1.特點(diǎn)：⑴過零比較器開環(huán)，虛短不成立增益A0大于105輸入為正負(fù)對(duì)稱的正弦波時(shí)，輸出為方波。電壓傳輸特性-VCC≤vO≤+VCC46特點(diǎn)：⑴過零比較器開環(huán)，虛短不成立增益A0大于105⑵門限電壓不為零的比較器電壓傳輸特性（門限電壓為VREF）47⑵門限電壓不為零的比較器電壓傳輸特性（門限電壓為VREF）4（門限電壓為VREF）①

VREF＝0時(shí)②

VREF＝2V時(shí)

③

VREF＝－4V時(shí)vI為峰值6V的三角波，設(shè)±VCC＝±12V，運(yùn)放為理想器件。⑵門限電壓不為零的比較器48（門限電壓為VREF）①VREF＝0時(shí)②VREF＝2V時(shí)解：例圖示為另一種形式的單門限電壓比較器，試求出其門限電壓(閾值電壓)VT，畫出其電壓傳輸特性。設(shè)運(yùn)放輸出的高、低電平分別為VOH和VOL。

利用疊加定理可得理想情況下，輸出電壓發(fā)生跳變時(shí)對(duì)應(yīng)的vP＝vN＝0，即門限電壓49解：例圖示為另一種形式的單門限電壓比較器，試求出其門限電壓(單門限比較器的抗干擾能力應(yīng)為高電平錯(cuò)誤電平50單門限比較器的抗干擾能力應(yīng)為高電平錯(cuò)誤電平502.遲滯比較器⑴電路組成⑵門限電壓門限電壓上門限電壓下門限電壓回差電壓512.遲滯比較器⑴電路組成⑵門限電壓門限電壓上門限電壓下門限2.遲滯比較器⑶傳輸特性522.遲滯比較器⑶傳輸特性52解：⑴門限電壓⑶輸出電壓波形例電路如圖所示，試求門限電壓，畫出傳輸特性和圖c所示輸入信號(hào)下的輸出電壓波形。⑵傳輸特性53解：⑴門限電壓⑶輸出電壓波形例電路如圖所示，試求門限電壓，畫結(jié)論：⑴用于電壓比較器的運(yùn)放，通常工作在開環(huán)或正反饋和非線性區(qū)，其輸出電壓只有高電平VOH和低電平VOL兩種情況。⑵一般用電壓傳輸特性來描述輸出電壓與輸入電壓的函數(shù)關(guān)系。⑶電壓傳輸特性的關(guān)鍵要素輸出電壓的高電平VOH和低電平VOL門限電壓輸出電壓的跳變方向令vP＝vN所求出的vI就是門限電壓vI等于門限電壓時(shí)輸出電壓發(fā)生跳變跳變方向取決于是同相輸入方式還是反相輸入方式54結(jié)論：⑴用于電壓比較器的運(yùn)放，通常工作在開環(huán)或正反饋和⑵一般3.集成電壓比較器集成電壓比較器與集成運(yùn)算放大器比較：開環(huán)增益低、失調(diào)電壓大、共模抑制比小，靈敏度往往不如用集成運(yùn)放構(gòu)成的比較器高。但集成電壓比較器中無頻率補(bǔ)償電容，因此轉(zhuǎn)換速率高，改變輸出狀態(tài)的典型響應(yīng)時(shí)間是30～200ns。相同條件下741集成運(yùn)算放大器的響應(yīng)時(shí)間為30s左右。553.集成電壓比較器集成電壓比較器與集成運(yùn)算放大器比較：二、方波產(chǎn)生電路1.電路組成（多諧振蕩電路）穩(wěn)壓管雙向限幅56二、方波產(chǎn)生電路1.電路組成（多諧振蕩電路）穩(wěn)壓管雙向限幅2.工作原理由于遲滯比較器中正反饋的作用，電源接通后瞬間，輸出便進(jìn)入飽和狀態(tài)。假設(shè)為正向飽和狀態(tài)572.工作原理由于遲滯比較器中正反饋的作用，電源接通3.占空比可變的方波產(chǎn)生電路583.占空比可變的方波產(chǎn)生電路58三、鋸齒波產(chǎn)生電路同相輸入遲滯比較器積分電路充放電時(shí)間常數(shù)不同59三、鋸齒波產(chǎn)生電路同相輸入遲滯比較器積分電路充放電時(shí)間常數(shù)不9.1濾波電路的基本概念與分類9.5正弦波振蕩電路的振蕩條件9.2一階有源濾波電路9.6RC正弦波振蕩電路9.7LC正弦波振蕩電路9.8非正弦信號(hào)產(chǎn)生電路9信號(hào)處理與信號(hào)產(chǎn)生電路609.1濾波電路的基本概念與分類9.5正弦波振蕩電路的9.1濾波電路的基本概念與分類1.基本概念濾波器：是一種能使有用頻率信號(hào)通過，同時(shí)抑制或衰減無用頻率信號(hào)的電子裝置。有源濾波器：由有源器件構(gòu)成的濾波器。濾波電路傳遞函數(shù)定義時(shí)，有其中——模，幅頻響應(yīng)——相位角，相頻響應(yīng)時(shí)延響應(yīng)通常用幅頻響應(yīng)來描述一個(gè)濾波電路的特性。619.1濾波電路的基本概念與分類1.基本概念濾波器：是一2.分類低通（LPF）高通（HPF）帶通（BPF）帶阻（BEF）全通（APF）622.分類低通（LPF）高通（HPF）帶通（BPF）帶阻（B9.2一階有源濾波電路1.低通濾波電路傳遞函數(shù)其中特征角頻率故幅頻相應(yīng)為：同相比例放大系數(shù)639.2一階有源濾波電路1.低通濾波電路傳遞函數(shù)其中特征2.高通濾波電路

一階有源濾波電路通帶外衰減速率慢（-20dB/十倍頻程），與理想情況相差較遠(yuǎn)。一般用在對(duì)濾波要求不高的場(chǎng)合。低通電路中的R和C交換位置便構(gòu)成高通濾波電路642.高通濾波電路一階有源濾波電路通帶外衰減速率9.3高階有源濾波電路二、有源高通濾波電路三、有源帶通濾波電路四、二階有源帶阻濾波電路一、有源低通濾波電路659.3高階有源濾波電路二、有源高通濾波電路三、有源帶通濾一、有源低通濾波電路1.二階有源低通濾波電路2.傳遞函數(shù)對(duì)于濾波電路，有得濾波電路傳遞函數(shù)（二階）（同相比例）66一、有源低通濾波電路1.二階有源低通濾波電路2.傳遞函數(shù)令稱為通帶增益稱為特征角頻率稱為等效品質(zhì)因數(shù)則濾波電路才能穩(wěn)定工作。注意：67令稱為通帶增益稱為特征角頻率稱為等效品質(zhì)因數(shù)則濾波電路才能穩(wěn)用代入，可得傳遞函數(shù)的頻率響應(yīng)：幅頻響應(yīng)相頻響應(yīng)68用代入，可得傳遞函數(shù)的頻率響應(yīng)：幅3.幅頻響應(yīng)二階低通路濾波電路幅頻響應(yīng)曲線693.幅頻響應(yīng)二階低通路濾波電路幅頻響應(yīng)曲線104.n階巴特沃斯傳遞函數(shù)傳遞函數(shù)為式中n為階濾波電路階數(shù)，c為3dB截止角頻率，A0為通帶電壓增益。歸一化幅頻響應(yīng)704.n階巴特沃斯傳遞函數(shù)傳遞函數(shù)為式中n為二、有源高通濾波電路1.二階高通濾波電路將低通電路中的電容和電阻對(duì)換，便成為高通電路。傳遞函數(shù)幅頻響應(yīng)：71二、有源高通濾波電路1.二階高通濾波電路將低通電路2.巴特沃斯傳遞函數(shù)及其歸一化幅頻響應(yīng)歸一化幅頻響應(yīng)722.巴特沃斯傳遞函數(shù)及其歸一化幅頻響應(yīng)歸一化幅頻響應(yīng)13三、有源帶通濾波電路1.電路組成原理可由低通和高通串聯(lián)得到必須滿足低通截止角頻率高通截止角頻率73三、有源帶通濾波電路1.電路組成原理可由低通和高通串聯(lián)得到例74例15四、二階有源帶阻濾波電路可由低通和高通并聯(lián)得到必須滿足75四、二階有源帶阻濾波電路可由低通和高通并聯(lián)得到必須滿足16雙T選頻網(wǎng)絡(luò)76雙T選頻網(wǎng)絡(luò)17雙T帶阻濾波電路77雙T帶阻濾波電路18阻濾波電路的幅頻特性

78阻濾波電路的幅頻特性199.5正弦波振蕩電路的振蕩條件正反饋放大電路框圖（注意與負(fù)反饋方框圖的差別）1.振蕩條件若環(huán)路增益則去掉仍有穩(wěn)定的輸出。又所以振蕩條件為振幅平衡條件相位平衡條件799.5正弦波振蕩電路的振蕩條件正反饋放大電路框圖1.起振條件2.起振和穩(wěn)幅

振蕩電路是單口網(wǎng)絡(luò)，無需輸入信號(hào)就能起振，起振的信號(hào)源來自何處？電路器件內(nèi)部噪聲以及電源接通擾動(dòng)。當(dāng)輸出信號(hào)幅值增加到一定程度時(shí)，就要限制它繼續(xù)增加，否則波形將出現(xiàn)失真。噪聲中，滿足相位平衡條件的某一頻率0的噪聲信號(hào)被放大，成為振蕩電路的輸出信號(hào)。穩(wěn)幅的作用就是，當(dāng)輸出信號(hào)幅值增加到一定程度時(shí)，使振幅平衡條件從回到80起振條件2.起振和穩(wěn)幅振蕩電路是單口網(wǎng)絡(luò)，放大電路（包括負(fù)反饋放大電路）3.振蕩電路基本組成部分反饋網(wǎng)絡(luò)（構(gòu)成正反饋的）選頻網(wǎng)絡(luò)（選擇滿足相位平衡條件的一個(gè)頻率。經(jīng)常與反饋網(wǎng)絡(luò)合二為一。）穩(wěn)幅環(huán)節(jié)81放大電路（包括負(fù)反饋放大電路）3.振蕩電路基本組成部分反饋9.6RC正弦波振蕩電路1.電路組成2.RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)的選頻特性3.振蕩電路工作原理4.穩(wěn)幅措施829.6RC正弦波振蕩電路1.電路組成2.RC串并聯(lián)選1.電路組成反饋網(wǎng)絡(luò)兼做選頻網(wǎng)絡(luò)RC橋式振蕩電路831.電路組成反饋網(wǎng)絡(luò)兼做選頻網(wǎng)絡(luò)RC橋式振蕩電路24反饋系數(shù)2.RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)的選頻特性幅頻響應(yīng)又且令則相頻響應(yīng)84反饋系數(shù)2.RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)的選頻特性幅頻響應(yīng)又且令則相當(dāng)幅頻響應(yīng)有最大值相頻響應(yīng)85當(dāng)幅頻響應(yīng)有最大值相頻響應(yīng)263.振蕩電路工作原理此時(shí)若放大電路的電壓增益為用瞬時(shí)極性法判斷可知，電路滿足相位平衡條件則振蕩電路滿足振幅平衡條件當(dāng)時(shí)，電路可以輸出頻率為的正弦波RC正弦波振蕩電路一般用于產(chǎn)生頻率低于1MHz的正弦波863.振蕩電路工作原理此時(shí)若放大電路的電壓增益為用采用非線性元件4.穩(wěn)幅措施熱敏元件熱敏電阻起振時(shí)，即熱敏電阻的作用穩(wěn)幅87采用非線性元件4.穩(wěn)幅措施熱敏元件熱敏電阻起振時(shí)，即熱敏電采用非線性元件場(chǎng)效應(yīng)管（JFET）穩(wěn)幅原理穩(wěn)幅整流濾波T：壓控電阻可變電阻區(qū)，斜率隨vGS不同而變化88采用非線性元件場(chǎng)效應(yīng)管（JFET）穩(wěn)幅原理穩(wěn)幅整流濾波T：壓采用非線性元件二極管穩(wěn)幅原理穩(wěn)幅起振時(shí)穩(wěn)幅環(huán)節(jié)89采用非線性元件二極管穩(wěn)幅原理穩(wěn)幅起振時(shí)穩(wěn)幅環(huán)節(jié)309.7LC正弦波振蕩電路二、變壓器反饋式LC振蕩電路三、三點(diǎn)式LC振蕩電路四、石英晶體振蕩電路一、LC選頻放大電路909.7LC正弦波振蕩電路二、變壓器反饋式LC振蕩電路三、等效損耗電阻一般有則當(dāng)

時(shí)，電路諧振。為諧振頻率諧振時(shí)阻抗最大，且為純阻性其中為品質(zhì)因數(shù)同時(shí)有即1.并聯(lián)諧振回路一、LC選頻放大電路91等效損耗電阻一般有則當(dāng)阻抗頻率響應(yīng)（a）幅頻響應(yīng)（b）相頻響應(yīng)92阻抗頻率響應(yīng)（a）幅頻響應(yīng)2.選頻放大電路932.選頻放大電路34二、變壓器反饋式LC振蕩電路雖然波形出現(xiàn)了失真，但由于LC諧振電路的Q值很高，選頻特性好，所以仍能選出0的正弦波信號(hào)。1.電路結(jié)構(gòu)2.相位平衡條件3.幅值平衡條件4.穩(wěn)幅5.選頻通過選擇高增益的場(chǎng)效應(yīng)管和調(diào)整變壓器的匝數(shù)比，可以滿足使電路可以起振。BJT進(jìn)入非線性區(qū)，波形出現(xiàn)失真，從而幅值不再增加，達(dá)到穩(wěn)幅目的。（定性分析）94二、變壓器反饋式LC振蕩電路雖然波形出現(xiàn)了失真，但三、三點(diǎn)式LC振蕩電路仍然由LC并聯(lián)諧振電路構(gòu)成選頻網(wǎng)絡(luò)⑴若中間點(diǎn)交流接地，則首端與尾端相位相反。1.三點(diǎn)式LC并聯(lián)電路中間端的瞬時(shí)電位一定在首、尾端電位之間。三點(diǎn)的相位關(guān)系⑵若首端或尾端交流接地，則其他兩端相位相同。95三、三點(diǎn)式LC振蕩電路仍然由LC并聯(lián)諧振電路構(gòu)成選頻網(wǎng)絡(luò)⑴2.電感三點(diǎn)式振蕩電路962.電感三點(diǎn)式振蕩電路373.電容三點(diǎn)式振蕩電路973.電容三點(diǎn)式振蕩電路38四、石英晶體振蕩電路Q值越高，選頻特性越好，頻率越穩(wěn)定。1.頻率穩(wěn)定問題頻率穩(wěn)定度一般由來衡量——頻率偏移量。——振蕩頻率。LC振蕩電路Q——數(shù)百石英晶體振蕩電路Q——1000050000098四、石英晶體振蕩電路Q值越高，選頻特性越好，頻率越穩(wěn)定。1.2.石英晶體的基本特性與等效電路結(jié)構(gòu)極板間加電場(chǎng)極板間加機(jī)械力晶體機(jī)械變形晶體產(chǎn)生電場(chǎng)壓電效應(yīng)交變電壓機(jī)械振動(dòng)交變電壓機(jī)械振動(dòng)的固有頻率與晶片尺寸有關(guān)，穩(wěn)定性高當(dāng)交變電壓頻率=固有頻率時(shí)，振幅最大壓電諧振992.石英晶體的基本特性與等效電路結(jié)構(gòu)極板間加電場(chǎng)極板間加機(jī)等效電路⑴串聯(lián)諧振特性晶體等效阻抗為純阻性⑵并聯(lián)諧振通常所以（a）代表符號(hào)（b）電路模型（c）電抗-頻率響應(yīng)特性100等效電路⑴串聯(lián)諧振特性晶體等效阻抗為純阻性⑵并聯(lián)諧實(shí)際使用時(shí)外接一小電容Cs則新的諧振頻率為由于由此看出調(diào)整101實(shí)際使用時(shí)外接一小電容Cs則新的諧振頻率為由于由此看出調(diào)整4

end3.石英晶體振蕩電路102end3.石英晶體振蕩電路439.8非正弦信號(hào)產(chǎn)生電路二、方波產(chǎn)生電路三、鋸齒波產(chǎn)生電路一、電壓比較器1039.8非正弦信號(hào)產(chǎn)生電路二、方波產(chǎn)生電路三、鋸齒波產(chǎn)生電一、電壓比較器，由于|vO|不可能超過VM，特點(diǎn)：1.單門限電壓比較器（1）過零比較器開環(huán)，虛短不成立增益A0大于105（忽略了放大器輸出級(jí)的飽和壓降）所以當(dāng)|+VCC|

=|-VCC|=VM=

15V，A0=105時(shí)，可以認(rèn)為vI>0時(shí)，vOmax=+VCCvI<0時(shí)，vOmax=-VCC（過零比較器）運(yùn)算放大器工作在非線性狀態(tài)下-VCC≤vO≤+VCC|vI|≥104一、電壓比較器，由于|vO|不可能超過VM，特點(diǎn)：1.特點(diǎn)：⑴過零比較器開環(huán)，虛短不成立增益A0大于105輸入為正負(fù)對(duì)稱的正弦波時(shí)，輸出為方波。電壓傳輸特性-VCC≤vO≤+VCC105特點(diǎn)：⑴過零比較器開環(huán)，虛短不成立增益A0大于105⑵門限電壓不為零的比較器電壓傳輸特性（門限電壓為VREF）106⑵門限電壓不為零的比較器電壓傳輸特性（門限電壓為VREF）4（門限電壓為VREF）①

VREF＝0時(shí)②

VREF＝2V時(shí)

③

VREF＝－4V時(shí)vI為峰值6V的三角波，設(shè)±VCC＝±12V，運(yùn)放為理想器件。⑵門限電壓不為零的比較器107（門限電壓為VREF）①VREF＝0時(shí)②VREF＝2V時(shí)解：例圖示