第四章波形產(chǎn)生電路

第四章波形產(chǎn)生電路第1頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期三12SFA4.1.1正弦波自激振蕩的基本原理

1.自激振蕩的條件S接1:

所以產(chǎn)生自激振蕩的條件為:則在S扳到

如位置2后輸出電壓保持不變，即產(chǎn)生了自激振蕩4.1正弦波振蕩器2023/5/52第2頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期三自激振蕩的平衡條件:AF=1幅度平衡條件：相位平衡條件:AF=1A+F=2n（n=0,1,2…）反饋信號(hào)與輸入信號(hào)的大小相等，應(yīng)有足夠強(qiáng)的反饋量。反饋信號(hào)與輸入信號(hào)同相，必須引入正反饋。2023/5/53第3頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期三2.振蕩的建立與穩(wěn)定建立振蕩應(yīng)滿足:|AF|>1選擇某一頻率的信號(hào)形成增幅振蕩電路由電路變?yōu)榈确袷巪AF|=1|AF|>13.正弦波振蕩電路的組成放大電路正反饋電路選頻電路穩(wěn)幅電路12SFA2023/5/54第4頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期三1.RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的選頻特性RRCCZ1Z2

4.1.2RC正弦波振蕩電路2023/5/55第5頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期三10-210-110010110200.050.10.150.20.250.30.35X:1Y:0.333310-210-1100101102-100-80-60-40-20020406080100X:1Y:02023/5/56第6頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期三RC(2)文氏電橋正弦波振蕩電路起振時(shí)應(yīng)滿足:RF>2R1為了滿足AF=1,A=3即

A>3∞R1RFRC2023/5/57第7頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期三(3)穩(wěn)幅措施二極管穩(wěn)幅電路UO↑→rD↓→|A|↓→|AF|=1RF1RC∞R1RCRF2在RF2上兩個(gè)二極管，在起振之初，由于uo幅值很小，二極管不導(dǎo)通，RF=RF1+RF1>2R1,|AF|>1，以便起振。

隨著振蕩幅度的增大，二極管D1、D2在輸出電壓uo的正負(fù)半周內(nèi)分別導(dǎo)通。反饋電阻值逐漸減小，直到RF=2R1，振蕩穩(wěn)定。D1D2缺點(diǎn)輸出波形失真較大2023/5/58第8頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期三熱敏電阻穩(wěn)幅電路UO↑→T↑→RT↓→|A|↓→|AF|=1R1∞RCRCRTRF缺點(diǎn)輸出電壓幅值隨環(huán)境溫度變化在起振時(shí)，由于uo

很小，流過RT的電流也很小,于是發(fā)熱少，阻值高，RT>2R1；即AuF>1。隨著振蕩幅度的不斷加強(qiáng)，uo增大，流過RT的電流也增大，RT因溫度升高其阻值減小，使得Au下降，直到RT=2R1時(shí)，AuF=1，

振蕩穩(wěn)定。2023/5/59第9頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期三4.1.3LC正弦波振蕩電路LC振蕩電路的特點(diǎn)：由于普通運(yùn)放的頻帶較窄，LC振蕩電路一般由分立元件組成。變壓器反饋式電感三點(diǎn)式電容三點(diǎn)式LC振蕩電路的分類：RC振蕩電路的振蕩頻率由于受放大電路帶負(fù)載能力的限制R不能太小，C過小振蕩頻率易受寄生電容的影響而不穩(wěn)定，所以RC振蕩電路的頻率一般不超過200kHZ，在高頻場(chǎng)合多用LC振蕩電路2023/5/510第10頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期三1.LC并聯(lián)諧振回路(1)諧振頻率RCL2023/5/511第11頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期三(2)諧振阻抗(3)諧振時(shí)電流關(guān)系RCL2023/5/512第12頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期三(4)諧振時(shí)電壓瞬時(shí)極性CL1L2電感三點(diǎn)式CL1L2電容三點(diǎn)式C1LC2C1LC22023/5/513第13頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期三(5)頻率特性RCL2023/5/514第14頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期三0.40.60.811.21.41.600.20.40.60.81Q=5Q=10Q=200.40.60.811.21.41.6-100-80-60-40-20020406080100Q=10Q=20Q=52023/5/515第15頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期三RCLC2.變壓器反饋式LC振蕩電路選頻放大器RB1REC1C2UCCRB2CE02023/5/516第16頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期三LCRB1REC1UCCRB2CEN1變壓器反饋式LC振蕩電路C2RLN3N2**對(duì)于：Z為阻性，且其值最大調(diào)整線圈匝數(shù)N1、N2使即可產(chǎn)生振蕩2023/5/517第17頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期三LCRB1REC1UCCRB2CEN1RLN3N2**電路特點(diǎn):①起振容易②由于LC諧振回路良好的選頻性，輸出波形較好③由于變壓器分布參數(shù)的限制，振蕩頻率不是很高2023/5/518第18頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期三3.電感三點(diǎn)式正弦波振蕩電路CRB1RECBUCCRB2CEN1L2N2L1CRBN2L1N1L2M為L(zhǎng)1與L2之間的互感電路特點(diǎn):①線圈L1和L2耦合緊密,易起振②輸出波形較差,含高次諧波2023/5/519第19頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期三RB1RECBUCCRB2CEC1LC2RC4.電容三點(diǎn)式正弦波振蕩電路電路特點(diǎn)①輸出波形好②振蕩頻率可以很高，可高達(dá)100MHZ以上。RBC1LC22023/5/520第20頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期三4.2方波發(fā)生器1.電路的組成uIR2R3R1uO±UZ∞uIt0uOt0UTHUTLUZUZRFCuC2023/5/521第21頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期三R2R3R1uO±UZ∞RFCuC2.方波發(fā)生器的工作原理uOt0UZUTHUZUTL2023/5/522第22頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期三UZUTHUZUTL3.波形參數(shù)THTLuOt02023/5/523第23頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期三UZUTHUZUTLTHTLuOt02023/5/524第24頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期三RWCuCR2R3R1uO±UZ∞D(zhuǎn)1D2RW2RW14.占空比可獨(dú)立調(diào)節(jié)的方波發(fā)生器2023/5/525第25頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期三R4RCuO∞A24.3三角波發(fā)生器三角波發(fā)生-器由滯回電壓比較器反相積分器組成1.三角波發(fā)生器±UZR2R3R1uO1DZ∞A12023/5/526第26頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期三t1t1三角波發(fā)生器的工作原理UZ–UZttuOuO100R2R3R1uO1±UZDZR4RCuOu1+∞A1∞A12023/5/527第27頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期三ttuOuO100t1t1t2t2UZ–UZt3t3∞A1R2R3R1uO1±UZDZR4RCuOu1+∞A1三角波發(fā)生器的工作原理2023/5/528第28頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期三波形參數(shù)的計(jì)算ttuOuO100t1t1t2t2UZ–UZt3t30~t1:t1~t2:頻率占空比2023/5/529第29頁(yè)，共