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文檔簡介
第四章波形發(fā)生電路正弦波振蕩的條件4.1LC正弦波振蕩電路4.2其他形式的LC正弦波振蕩電路4.3RC橋式振蕩電路4.4石英晶體振蕩電路4.5正弦波振蕩電路就是一個沒有輸入信號的帶選頻網(wǎng)絡的正反饋放大電路。
AF=
a+
f=2n
→→振蕩條件幅度平衡條件
相位平衡條件
n=0,1,2...→動畫4.1正弦波振蕩的條件4.2.1電感三點式LC振蕩器反饋信號μf與輸入信號μb同相,滿足相位平衡條件。
電感的三個抽頭分別接晶體管的三個極,故稱之為電感三點式電路。交流通路1.電路組成
4.缺點
由于電感對高頻信號呈現(xiàn)較大的電抗,故波形中含高次諧波,為使振蕩波形好,采用電容反饋式電路。2.振蕩頻率3.反饋系數(shù)F=UF/UO=N2/N14.2.2電容電容三點式電路及其改進
若要振蕩頻率高,則L、C1、C2的取值就要小。當電容減小到一定程度時,晶體管的極間電容將并聯(lián)在C1和C2上,影響振蕩頻率。特點:波形好,振蕩頻率調(diào)整范圍小,適于頻率固定的場合。與放大電路參數(shù)無關作用?改進,加C4.2.3振蕩電路的組成(1)放大電路:放大作用
(2)正反饋網(wǎng)絡:滿足相位條件為了產(chǎn)生正弦波,必須在放大電路里加入正反饋,因此放大電路和正反饋網(wǎng)絡是振蕩電路的最主要部分(3)選頻網(wǎng)絡:為了獲得單一頻率的正弦波輸出,確定f0,保證電路產(chǎn)生正弦波振蕩(4)非線性環(huán)節(jié)(穩(wěn)幅環(huán)節(jié)):穩(wěn)幅變壓器反饋式電路C1是必要的嗎?特點:易振,波形較好;耦合不緊密,損耗大,頻率穩(wěn)定性不高。分析電路是否可能產(chǎn)生正弦波振蕩的步驟:1)是否存在四個組成部分2)放大電路是否能正常工作3)是否滿足相位條件4)是否可能滿足幅值條件為使N1、N2耦合緊密,將它們合二為一,組成電感反饋式電路。必須有合適的同銘端!為什么用分立元件放大電路如何組成?4.3其他形式的LC正弦波振蕩電路
有關同名端的極性請參閱右圖。
變壓器反饋LC振蕩電路的振蕩頻率與并聯(lián)LC諧振電路相同,為4.4RC正弦波振蕩電路1.文氏振蕩器的構成
RC串并聯(lián)網(wǎng)絡是正反饋網(wǎng)絡,Rf
和R1為負反饋網(wǎng)絡。
RC串并聯(lián)網(wǎng)絡與Rf、R1負反饋支路正好構成一個橋路,稱為橋式。4.4.1文氏振蕩器2.RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡的選頻特性令ω0=1/RC3.振蕩的建立與穩(wěn)定
為滿足振蕩的幅度條件
=1,所以Af≥3。加入Rf、R1支路,構成串聯(lián)電壓負反饋。當電路達到穩(wěn)定平衡狀態(tài)時:4.4.2
集成運算放大器構成的文氏振蕩器
振蕩電路的穩(wěn)幅作用是靠熱敏電阻R1實現(xiàn)的。R1是正溫度系數(shù)熱敏電阻,當輸出電壓升高,R1上所加的電壓升高,即溫度升高,R1的阻值增加,負反饋增強,輸出幅度下降。反之輸出幅度增加。若熱敏電阻是負溫度系數(shù),應放置在Rf
的位置。4.5石英晶體振蕩電路SiO2結(jié)晶體按一定方向切割的晶片。壓電效應和壓電振蕩:機械變形和電場的關系固有頻率只決定于其幾何尺寸,故非常穩(wěn)定。石英晶體的品質(zhì)因數(shù)很高,一般LC選頻網(wǎng)絡的Q為幾百,石英晶體的Q可達104~106;前者Δf/f為10-5,后者可達10-10~10-11。1.壓電效應2.石英晶體符號和等效電路
電抗-頻率響應特性等效電路符號(1)當R、L、C支路發(fā)生串聯(lián)諧振時,串聯(lián)諧振頻率為:(2)當R、L、C支路與C0發(fā)生并聯(lián)諧振時,并聯(lián)諧振頻率為:4.5.2石英晶體振蕩電路①石英晶
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