波形发生器课件

第6章波形发生器6.1正弦波振荡电路的基本概念6.2正弦波振荡电路6.3波形整形电路6.4非正弦波振荡电路第6章波形发生器6.1正弦波振荡电路的基本概念6.1正弦波振荡电路的基本概念无外加信号，输出一定频率一定幅值的正弦波信号。单一频率振荡频率f0可控正弦波振荡器实质上就是一个具有选频特性的正反馈放大器.6.1正弦波振荡电路的基本概念无外加信号，输出一定频率一定一、正弦波振荡器的振荡条件负反馈放大电路方框图在A的通频带内需要引入负反馈，即正弦波振荡电路方框图在A的通频带内需要引入正反馈，且振荡频率可控正反馈电路的振荡条件：一、正弦波振荡器的振荡条件负反馈放大电路方框图在A的通频带内二、选频网络

在一个稳定的频率上振荡，环路中应包含一个具有选频特性的网络选频网络作用：确保有且只有单一频率f0满足相位平衡条件放大电路中存在噪声即瞬态扰动。这些扰动可分解为各种频率的分量。二、选频网络

在一个稳定的频率上振荡，环路中应包含一个具有选三、起振和稳幅

必须有非线性环节，即要从起振过渡到稳定的振荡幅度，环路中要有非线性环节三、起振和稳幅

必须有非线性环节，即要从起振过渡到稳定的振荡稳定的振幅稳定的振幅四、判断电路是否能产生正弦波振荡的方法

1、观察电路是否包含了四个组成部分：放大电路、正反馈网络、选频网络、稳幅环节2、判断放大电路能够正常工作3、是否满足正弦波振荡的相位条件？4、是否满足正弦波振荡的幅值条件？四、判断电路是否能产生正弦波振荡的方法

1、观察电路是否包含五、分类

常用选频网络所用元件分类。1、RC正弦波振荡电路：几百kHz以下2、LC正弦波振荡电路：几百kHz～几百MHz3、石英晶体正弦波振荡电路：振荡频率稳定五、分类

常用选频网络所用元件分类。6.2正弦波振荡电路文氏电桥振荡电路LC振荡电路

变压器反馈式

电容三点式

电感三点式石英晶体振荡电路6.2正弦波振荡电路文氏电桥振荡电路一、RC振荡电路

1、RC串并联选频网络低频段高频段在频率从0～∞中必有一个频率f0，φF＝0º。一、RC振荡电路1、RC串并联选频网络低频段高频段在频率从0当f=f0时，不但φ=0，且最大，为1/3。一、RC振荡电路

1、RC串并联选频网络在频率从0～∞中有一个频率f0，φF＝0º。当f=f0时，不但φ=0，且最大，为1/3。一2、电路组成1)是否可用共射放大电路？2)是否可用共集放大电路？3)是否可用共基放大电路？4)是否可用两级共射放大电路？应为RC串并联网路配一个电压放大倍数略大于3、输入电阻趋于无穷大、输出电阻趋于0的放大电路。不符合相位条件不符合幅值条件输入电阻小、输出电阻大，影响f0

可引入电压串联负反馈，使电压放大倍数大于3，且Ri大、Ro小，对f0影响小2、电路组成1)是否可用共射放大电路？应为RC串并联网路配3、RC文氏电桥振荡电路桥3、RC文氏电桥振荡电路桥RCRCR1uoRF+Ａ－判断相位平衡条件.○+○+当f=f0时，uf和uo同相，满足相位平衡条件当f≠f0时，uf和uo不同相，不满足相位平衡条件○+RC正弦波振荡电路一般用于产生频率低于1MHz的正弦波RCRCR1uoRF+Ａ－判断相位平衡条件.○+○+当f=f例1：合理连接电路，组成文氏桥振荡电路

例1：合理连接电路，组成文氏桥振荡电路

例2：判断图示电路有可能产生正弦波振荡吗？

不能产生正弦波例2：判断图示电路有可能产生正弦波振荡吗？

不能产生正弦波如何判断相位平衡条件？

1）断开反馈至放大电路的输入端2）在断开处给放大电路加f＝f0的信号Ui，且规定其极性，然后判断各处极性

Ui的极性→Uo的极性→Uf的极性3）若Uf与Ui极性相同，则电路可能产生自激振荡；否则电路不可能产生自激振荡。

在多数正弦波振荡电路中，输出量、净输入量和反馈量均为电压量。极性？如何判断相位平衡条件？

1）断开反馈至放大电路的输入端RCRCR1uoRF+Ａ－稳幅io热敏电阻,负温度系数R1或RF可用热敏电阻，或加二极管作为非线性环节。RCRCR1uoRF+Ａ－稳幅io热敏电阻,负温度系数R1或电流越大，等效电阻越小

随着输出振幅的增大，Rf/R1减小，系统增益降低电流越大，等效电阻越小随着输出振幅的增大，Rf/R1减小R1随着输出振幅的增大，JFET的电阻也增大，R2/R1减小，系统增益降低R1随着输出振幅的增大，JFET的电阻也增大，R2/二、LC振荡电路

1、LC并联网络的选频特性低频段：感性当f=f0时，电路为纯电阻性，等效阻抗无穷大，电路发生并联谐振高频段：容性二、LC振荡电路1、LC并联网络的选频特性低频段：感性当f损耗品质因素Q1

>Q2Q1Q2品质因素越大，选频特性越好，谐振频率稳定性越高损耗品质因素Q1>Q2Q1Q2品质因素越大，选频特性越CLf0f=f0时，总电流极小，支路电流很大，电容支路的电流与电感支路的电流大小近似相等，电感与电容的无功功率互相补偿，电路呈阻性CLf0f=f0时，总电流极小，支路电流很大，电容支路的电流选频放大电路当f=f0时，电压放大倍数的数值最大，且附加相移为0。当f=f0时，LC为阻性，且值最大多用分立元件，甚至共基高频选频放大电路当f=f0时，电压放大倍数的数值最大，且附加相移2、变压器反馈式振荡电路2、变压器反馈式振荡电路C1有必要吗？振荡频率：起振条件：特点：易振，波形较好；耦合不紧密，损耗大，频率稳定性不高。C1有必要吗？振荡频率：起振条件：特点：如何稳幅？利用三极管的非线性ticf0tuoLC谐振电路的Q值很高，选频特性好如何稳幅？利用三极管的非线性ticf0tuoLC谐振电路的Q例：欲使电路振荡，试标出变压器原，副边绕组的同铭端例：欲使电路振荡，试标出变压器原，副边绕组的同铭端例：试用相位平衡条件判断能否产生振荡？能振荡+UCCCC1C2例：试用相位平衡条件判断能否产生振荡？能振荡+UCCCC1C2、电容三点式（电容反馈式）振荡电路C2RBRCC1L考毕兹振荡器2、电容三点式（电容反馈式）振荡电路C2RBRCC1L考毕兹C2RBRCC1LC2C1L+-+-uouf反馈电压和输出电压反相C2RBRCC1LC2C1L+-+-uouf反馈电压和输出电C2RBRCC1L满足相位平衡条件特点：波形好，振荡频率调整范围小，适于频率固定的场合。C2RBRCC1L满足相位平衡条件特点：波形好，振荡频率调整+VCCC1C2CBCELC0振荡频率高，则L、C1、C2要小。当电容减小到一定程度，晶体管的极间电容将并联在C1和C2上，影响振荡频率的稳定性。改进的电容三点式振荡电路取值远大于极间电容C0<<C1,C2获得高频同时稳定振荡频率与放大电路参数无关克拉泼振荡器+VCCC1C2CBCELC0振荡频率高，则L、C1、C2要要使反馈系数为负实数，Z2与Z1必为同质阻抗电感三点式要使反馈系数为负实数，Z2与Z1必为同质阻抗电感三点式3、电感三点式（电感反馈式）振荡电路哈脱莱振荡器RBL1CL23、电感三点式（电感反馈式）振荡电路哈脱莱振荡器RBL1CL振荡频率：起振条件：特点：耦合紧密，易振，振幅大，C用可调电容可获得较宽范围的振荡频率。波形较差，常含有高次谐波。振荡频率：起振条件：特点：耦合紧密，易振，振幅大，C用可调判断能否产生正弦波振荡？静态工作点不合适能振荡三点式满足相位平衡条件的接法：射同集反（源同,同相端同）判断能否产生正弦波振荡？静态工作点不合适能振荡三点式满足相位判断能否产生正弦波振荡的注意事项：1）放大电路能否正常工作，即是否有合适的Q点，信号是否可能正常传递。2）断开反馈，在断开处加f=f0的输入电压3）找出在哪个元件上获得反馈电压，是否能取代输入电压。判断能否产生正弦波振荡的注意事项：1）放大电路能否正常工作，名称变压器反馈式电感三点式电容三点式电容三点式改进型振荡频率起振条件同左频率调节方法及范围频率可调，范围较宽。同左频率可调，范围较小。同左振荡波形一般较差好好频率稳定度可达10-4同左可达10-4~10-5可达10-5适用频率几千赫~几十兆赫同左几兆赫~一百兆赫同左名称变压器电感三点式电容电容三点式改进型振荡起振同左频率调节压电效应：极板间加电场极板间加机械力晶体机械变形晶体产生电场4、石英晶体振荡电路一般LC网络Q为几百，石英晶体Q可达104～106；前者Δf/f为10－5，后者可达10－10～10－11。压电效应：极板间加电场极板间加机械力晶体机械变形晶体产生电场容性感性阻性串联谐振阻抗最小并联谐振串联谐振频率和并联谐振频率很接近容性感性阻性串联谐振并联谐振串联谐振频率和并联谐振频率很接近石英晶体呈感性，工作在fs与fp之间电容三点式并联型石英晶体振荡电路石英晶体呈感性，工作在fs与fp之间电容三点式并联型石英晶体串联型石英晶体振荡电路石英晶体工作在fs处，小电阻在串联谐振频率时，晶体元件相当于一个数值近似零的纯电阻，电路工作于很强的正反馈状态，反馈系数近似为100％串联型石英晶体振荡电路石英晶体工作在fs处，小电阻在串联谐振6.3波形整形电路一、概述二、单门限比较器三、迟滞比较器四、集成电压比较器五、555定时器6.3波形整形电路一、概述一、概述

1、电压比较器的描述方法:电压传输特性uO＝f(uI)电压传输特性的三要素：1）输出高电平UOH和输出低电平UOL2）阈值电压UT：使输出产生跃变的输入电压3）输入电压过阈值电压时输出电压跃变的方向一、概述

1、电压比较器的描述方法:电压传输特性的三要素2、常用的几种电压比较器：uIuO0UOHUOLUTUT-OUT+uOuIUOHUOL单限比较器迟滞比较器2、常用的几种电压比较器：uIuO0UOHUOLUTUT-3、集成运放的非线性工作区集成运放工作在非线性区的特点：1）净输入电流为02）u+>u-时，

uO＝＋UOPP

u+<u-时，

uO＝－UOPPu+-u-uO-UOPP+UOPP03、集成运放的非线性工作区集成运放工作在非线性区的特点：u+电路特征：当集成运放处于开环或仅引入正反馈时，运放处于非线性工作区AA反馈通道电路特征：AA反馈通道二、单限比较器

开环1）UOH＝＋UOPP，UOL＝－UOPP2）UT＝03）uI>0时uO＝－UOPP;uI<0时uO＝＋UOPPAuIuOuIuO-UOPP+UOPP01、过零比较器如何改变阈值？串联型比较器二、单限比较器

开环1）UOH＝＋UOPP，UOL＝－例:画出传输特性曲线UOH＝＋UZ1＋UD2(ON)

UOL＝－(UZ2＋UD1(ON))输出限幅电路:为适应负载对电压幅值的要求，输出端加限幅电路。电压比较器的分析方法：1）写出u+、u-的表达式，令u+＝u-，求解出的uI即为UT；2）根据输出端限幅电路决定输出的高、低电平；3）根据输入电压作用于同相输入端还是反相输入端决定输出电压的跃变方向。限流电阻例:画出传输特性曲线UOH＝＋UZ1＋UD2(ON)输作用于反相输入端uIuO+UZ-UZOUT并联型比较器作用于反相输入端uIuO+UZ-UZOUT并联型比较器UOH＝＋UZ1＋UD2(ON)

UOL＝－(UZ2＋UD1(ON))为保护集成运放的输入端，需加输入端限幅电路。集成运放的净输入电压最大值为±UD(ON)输出限幅电路:为适应负载对电压幅值的要求，输出端加限幅电路。uIuO+UZ-UZOUOH＝＋UZ1＋UD2(ON)为保护集成运放的输入端负反馈uO＝±UZ零电位uIuO+UZ-UZO1）保护输入端2）加速集成运放状态的转换负反馈uO＝±UZ零电位uIuO+UZ-UZO1）保护输入三、迟滞比较器

引入正反馈反馈作用于同相输入端不要和比例放大电路混淆！

三、迟滞比较器

引入正反馈反馈作用于同相输入端不要和比例放大1、输出的高、低电平2、阈值电压

1、输出的高、低电平2、阈值电压

uIuOUZ

-UZOUT-UT+20k20k10V3、电压传输特性

对正向和负向增长的输入信号有不同的阈值电平---迟滞特性uIuOUZ-UZOUT-UT+20k20k10V3uI+Ａ－20k20kuO10V10V-10Vtuo5V-5Vtui例：

uI+Ａ－20k20kuO10V10V-10Vtuo5例：

uIuOUZ

-UZOUT-UT+1、若要电压传输特性曲线左右移动，则应如何修改电路？2、若要改变输入电压过阈值电压时输出电压的跃变方向，则应如何修改电路？例：

uIuOUZ-UZOUT-UT+1、若要电压传输特性uIuOUZ

-UZOUT-UT+uIuOUZ-UZOUT-UT+uoui0UZ-UZUT+UT-uoui0UZ-UZUT+UT-四、集成电压比较器（LM311为例）

①⑦⑧④②③⑤⑥同相输入端反相输入端负电源正电源集电极输出端发射极输出端平衡平衡/选通四、集成电压比较器（LM311为例）

①⑦⑧④②③⑤⑥同相第六章波形发生器课件五、555定时器

内含两个电压比较器和一个RS触发器，是一个应用十分广泛的模拟数字混合集成电路五、555定时器

内含两个电压比较器和一个RS触发器，是一12674835555定时器功能表输入输出复位端4高触发端6低触发端2输出端3放大管状态70XX0导通1<2VCC/3<VCC/31截止1>2VCC/3>VCC/30导通1<2VCC/3>VCC/3不变不变12674835555定时器功能表输入输出复位高触发端6低触施密特触发器(迟滞比较器）+VCC0.01uiuo12675554835uOuI施密特触发器(迟滞比较器）+VCC0.01uiuo126波形整形脉冲幅度的鉴别施密特触发器应用：产生矩形波、三角波和锯齿波，或用于波形变换。抗干扰能力强。波形整形脉冲幅度的鉴别施密特触发器应用：产生矩形波、三角波和多谐振荡器（矩形波发生器）施密特触发器的符号多谐振荡器（矩形波发生器）施密特触发器的符号6.4非正弦波振荡电路矩形波三角波锯齿波尖顶波阶梯波矩形波是基础波形，可通过波形变换得到其它波形。6.4非正弦波振荡电路矩形波三角波锯齿波尖顶波阶梯波矩形波复习:一阶电路过渡过程的三要素法1、充放电回路弄清楚充放电回路和低通滤波器的关系一、矩形波发生电路

稳态值初始值时间常数+-USRC复习:一阶电路过渡过程的三要素法1、充放电回路弄清楚充放电+-RC+uC-1US2充电过程：1号开关合闸放电过程：2号开关合闸T1U1T2+-RC+1US2充电过程：1号开关合闸放电过程：2号开关合2、矩形波发生器的组成RCuOuC开关电路（迟滞比较器）:输出高低电平，控制RC充放电计时电路（RC充放电路）：使得两个状态均维持一定的时间，决定振荡频率。反馈网络：自控，在输出为某一状态时孕育翻转成另一状态的条件。应引入反馈。2、矩形波发生器的组成RCuOuC开关电路（迟滞比较器）:输3、比较器构成的矩形波发生器反相输出为高电平时正向充电：

uO（+UZ）→R→C→地，电容电压升高输出为低电平时反向充电：地→C→R→uO（－UZ）电容电压降低3、比较器构成的矩形波发生器反相输出为高电平时正向充电：输出波形分析法波形分析法uc上升阶段表示式:uc上升阶段表示式:正向充电和反向充电时间常数可调，占空比就可调。正向充电和反向充电时间常数可调，占空比就可调。二、三角波发生电路

反相积分器：线性充电为什么采用同相？二、三角波发生电路

反相积分器：为什么采用同相？ui=-UZui=+UZtuouo1uo0UZ-UZUT+UT-ui=-UZui=+UZtuouo1uo0UZ-UZUT+U00uo1t＋UZ－UZuotUT+UT-TT1T200uo1t＋UZ－UZuotUT+UT-TT1T2分压器+VCC-+R3CuoUZ－+R1R2-VCCRPUREF调整电位器RW可以使三角波上下移动。0uotUT+UT-分压器+VCC-+R3CuoUZ－+R1R2-VCCRPU+VCC-+CuoUZ－+R1R2-VCCRPUREFR4R5tT1

时间段，电容C通过R4放电T2

时间段，电容C通过R5

充电uoT1T2UT+UT-+VCC-+CuoUZ－+R1R2-VCCRPUREFR4第6章波形发生器6.1正弦波振荡电路的基本概念6.2正弦波振荡电路6.3波形整形电路6.4非正弦波振荡电路第6章波形发生器6.1正弦波振荡电路的基本概念6.1正弦波振荡电路的基本概念无外加信号，输出一定频率一定幅值的正弦波信号。单一频率振荡频率f0可控正弦波振荡器实质上就是一个具有选频特性的正反馈放大器.6.1正弦波振荡电路的基本概念无外加信号，输出一定频率一定一、正弦波振荡器的振荡条件负反馈放大电路方框图在A的通频带内需要引入负反馈，即正弦波振荡电路方框图在A的通频带内需要引入正反馈，且振荡频率可控正反馈电路的振荡条件：一、正弦波振荡器的振荡条件负反馈放大电路方框图在A的通频带内二、选频网络

在一个稳定的频率上振荡，环路中应包含一个具有选频特性的网络选频网络作用：确保有且只有单一频率f0满足相位平衡条件放大电路中存在噪声即瞬态扰动。这些扰动可分解为各种频率的分量。二、选频网络

在一个稳定的频率上振荡，环路中应包含一个具有选三、起振和稳幅

必须有非线性环节，即要从起振过渡到稳定的振荡幅度，环路中要有非线性环节三、起振和稳幅

必须有非线性环节，即要从起振过渡到稳定的振荡稳定的振幅稳定的振幅四、判断电路是否能产生正弦波振荡的方法

1、观察电路是否包含了四个组成部分：放大电路、正反馈网络、选频网络、稳幅环节2、判断放大电路能够正常工作3、是否满足正弦波振荡的相位条件？4、是否满足正弦波振荡的幅值条件？四、判断电路是否能产生正弦波振荡的方法

1、观察电路是否包含五、分类

常用选频网络所用元件分类。1、RC正弦波振荡电路：几百kHz以下2、LC正弦波振荡电路：几百kHz～几百MHz3、石英晶体正弦波振荡电路：振荡频率稳定五、分类

常用选频网络所用元件分类。6.2正弦波振荡电路文氏电桥振荡电路LC振荡电路

变压器反馈式

电容三点式

电感三点式石英晶体振荡电路6.2正弦波振荡电路文氏电桥振荡电路一、RC振荡电路

1、RC串并联选频网络低频段高频段在频率从0～∞中必有一个频率f0，φF＝0º。一、RC振荡电路1、RC串并联选频网络低频段高频段在频率从0当f=f0时，不但φ=0，且最大，为1/3。一、RC振荡电路

1、RC串并联选频网络在频率从0～∞中有一个频率f0，φF＝0º。当f=f0时，不但φ=0，且最大，为1/3。一2、电路组成1)是否可用共射放大电路？2)是否可用共集放大电路？3)是否可用共基放大电路？4)是否可用两级共射放大电路？应为RC串并联网路配一个电压放大倍数略大于3、输入电阻趋于无穷大、输出电阻趋于0的放大电路。不符合相位条件不符合幅值条件输入电阻小、输出电阻大，影响f0

可引入电压串联负反馈，使电压放大倍数大于3，且Ri大、Ro小，对f0影响小2、电路组成1)是否可用共射放大电路？应为RC串并联网路配3、RC文氏电桥振荡电路桥3、RC文氏电桥振荡电路桥RCRCR1uoRF+Ａ－判断相位平衡条件.○+○+当f=f0时，uf和uo同相，满足相位平衡条件当f≠f0时，uf和uo不同相，不满足相位平衡条件○+RC正弦波振荡电路一般用于产生频率低于1MHz的正弦波RCRCR1uoRF+Ａ－判断相位平衡条件.○+○+当f=f例1：合理连接电路，组成文氏桥振荡电路

例1：合理连接电路，组成文氏桥振荡电路

例2：判断图示电路有可能产生正弦波振荡吗？

不能产生正弦波例2：判断图示电路有可能产生正弦波振荡吗？

不能产生正弦波如何判断相位平衡条件？

1）断开反馈至放大电路的输入端2）在断开处给放大电路加f＝f0的信号Ui，且规定其极性，然后判断各处极性

Ui的极性→Uo的极性→Uf的极性3）若Uf与Ui极性相同，则电路可能产生自激振荡；否则电路不可能产生自激振荡。

在多数正弦波振荡电路中，输出量、净输入量和反馈量均为电压量。极性？如何判断相位平衡条件？

1）断开反馈至放大电路的输入端RCRCR1uoRF+Ａ－稳幅io热敏电阻,负温度系数R1或RF可用热敏电阻，或加二极管作为非线性环节。RCRCR1uoRF+Ａ－稳幅io热敏电阻,负温度系数R1或电流越大，等效电阻越小

随着输出振幅的增大，Rf/R1减小，系统增益降低电流越大，等效电阻越小随着输出振幅的增大，Rf/R1减小R1随着输出振幅的增大，JFET的电阻也增大，R2/R1减小，系统增益降低R1随着输出振幅的增大，JFET的电阻也增大，R2/二、LC振荡电路

1、LC并联网络的选频特性低频段：感性当f=f0时，电路为纯电阻性，等效阻抗无穷大，电路发生并联谐振高频段：容性二、LC振荡电路1、LC并联网络的选频特性低频段：感性当f损耗品质因素Q1

>Q2Q1Q2品质因素越大，选频特性越好，谐振频率稳定性越高损耗品质因素Q1>Q2Q1Q2品质因素越大，选频特性越CLf0f=f0时，总电流极小，支路电流很大，电容支路的电流与电感支路的电流大小近似相等，电感与电容的无功功率互相补偿，电路呈阻性CLf0f=f0时，总电流极小，支路电流很大，电容支路的电流选频放大电路当f=f0时，电压放大倍数的数值最大，且附加相移为0。当f=f0时，LC为阻性，且值最大多用分立元件，甚至共基高频选频放大电路当f=f0时，电压放大倍数的数值最大，且附加相移2、变压器反馈式振荡电路2、变压器反馈式振荡电路C1有必要吗？振荡频率：起振条件：特点：易振，波形较好；耦合不紧密，损耗大，频率稳定性不高。C1有必要吗？振荡频率：起振条件：特点：如何稳幅？利用三极管的非线性ticf0tuoLC谐振电路的Q值很高，选频特性好如何稳幅？利用三极管的非线性ticf0tuoLC谐振电路的Q例：欲使电路振荡，试标出变压器原，副边绕组的同铭端例：欲使电路振荡，试标出变压器原，副边绕组的同铭端例：试用相位平衡条件判断能否产生振荡？能振荡+UCCCC1C2例：试用相位平衡条件判断能否产生振荡？能振荡+UCCCC1C2、电容三点式（电容反馈式）振荡电路C2RBRCC1L考毕兹振荡器2、电容三点式（电容反馈式）振荡电路C2RBRCC1L考毕兹C2RBRCC1LC2C1L+-+-uouf反馈电压和输出电压反相C2RBRCC1LC2C1L+-+-uouf反馈电压和输出电C2RBRCC1L满足相位平衡条件特点：波形好，振荡频率调整范围小，适于频率固定的场合。C2RBRCC1L满足相位平衡条件特点：波形好，振荡频率调整+VCCC1C2CBCELC0振荡频率高，则L、C1、C2要小。当电容减小到一定程度，晶体管的极间电容将并联在C1和C2上，影响振荡频率的稳定性。改进的电容三点式振荡电路取值远大于极间电容C0<<C1,C2获得高频同时稳定振荡频率与放大电路参数无关克拉泼振荡器+VCCC1C2CBCELC0振荡频率高，则L、C1、C2要要使反馈系数为负实数，Z2与Z1必为同质阻抗电感三点式要使反馈系数为负实数，Z2与Z1必为同质阻抗电感三点式3、电感三点式（电感反馈式）振荡电路哈脱莱振荡器RBL1CL23、电感三点式（电感反馈式）振荡电路哈脱莱振荡器RBL1CL振荡频率：起振条件：特点：耦合紧密，易振，振幅大，C用可调电容可获得较宽范围的振荡频率。波形较差，常含有高次谐波。振荡频率：起振条件：特点：耦合紧密，易振，振幅大，C用可调判断能否产生正弦波振荡？静态工作点不合适能振荡三点式满足相位平衡条件的接法：射同集反（源同,同相端同）判断能否产生正弦波振荡？静态工作点不合适能振荡三点式满足相位判断能否产生正弦波振荡的注意事项：1）放大电路能否正常工作，即是否有合适的Q点，信号是否可能正常传递。2）断开反馈，在断开处加f=f0的输入电压3）找出在哪个元件上获得反馈电压，是否能取代输入电压。判断能否产生正弦波振荡的注意事项：1）放大电路能否正常工作，名称变压器反馈式电感三点式电容三点式电容三点式改进型振荡频率起振条件同左频率调节方法及范围频率可调，范围较宽。同左频率可调，范围较小。同左振荡波形一般较差好好频率稳定度可达10-4同左可达10-4~10-5可达10-5适用频率几千赫~几十兆赫同左几兆赫~一百兆赫同左名称变压器电感三点式电容电容三点式改进型振荡起振同左频率调节压电效应：极板间加电场极板间加机械力晶体机械变形晶体产生电场4、石英晶体振荡电路一般LC网络Q为几百，石英晶体Q可达104～106；前者Δf/f为10－5，后者可达10－10～10－11。压电效应：极板间加电场极板间加机械力晶体机械变形晶体产生电场容性感性阻性串联谐振阻抗最小并联谐振串联谐振频率和并联谐振频率很接近容性感性阻性串联谐振并联谐振串联谐振频率和并联谐振频率很接近石英晶体呈感性，工作在fs与fp之间电容三点式并联型石英晶体振荡电路石英晶体呈感性，工作在fs与fp之间电容三点式并联型石英晶体串联型石英晶体振荡电路石英晶体工作在fs处，小电阻在串联谐振频率时，晶体元件相当于一个数值近似零的纯电阻，电路工作于很强的正反馈状态，反馈系数近似为100％串联型石英晶体振荡电路石英晶体工作在fs处，小电阻在串联谐振6.3波形整形电路一、概述二、单门限比较器三、迟滞比较器四、集成电压比较器五、555定时器6.3波形整形电路一、概述一、概述

1、电压比较器的描述方法:电压传输特性uO＝f(uI)电压传输特性的三要素：1）输出高电平UOH和输出低电平UOL2）阈值电压UT：使输出产生跃变的输入电压3）输入电压过阈值电压时输出电压跃变的方向一、概述

1、电压比较器的描述方法:电压传输特性的三要素2、常用的几种电压比较器：uIuO0UOHUOLUTUT-OUT+uOuIUOHUOL单限比较器迟滞比较器2、常用的几种电压比较器：uIuO0UOHUOLUTUT-3、集成运放的非线性工作区集成运放工作在非线性区的特点：1）净输入电流为02）u+>u-时，

uO＝＋UOPP

u+<u-时，

uO＝－UOPPu+-u-uO-UOPP+UOPP03、集成运放的非线性工作区集成运放工作在非线性区的特点：u+电路特征：当集成运放处于开环或仅引入正反馈时，运放处于非线性工作区AA反馈通道电路特征：AA反馈通道二、单限比较器

开环1）UOH＝＋UOPP，UOL＝－UOPP2）UT＝03）uI>0时uO＝－UOPP;uI<0时uO＝＋UOPPAuIuOuIuO-UOPP+UOPP01、过零比较器如何改变阈值？串联型比较器二、单限比较器

开环1）UOH＝＋UOPP，UOL＝－例:画出传输特性曲线UOH＝＋UZ1＋UD2(ON)

UOL＝－(UZ2＋UD1(ON))输出限幅电路:为适应负载对电压幅值的要求，输出端加限幅电路。电压比较器的分析方法：1）写出u+、u-的表达式，令u+＝u-，求解出的uI即为UT；2）根据输出端限幅电路决定输出的高、低电平；3）根据输入电压作用于同相输入端还是反相输入端决定输出电压的跃变方向。限流电阻例:画出传输特性曲线UOH＝＋UZ1＋UD2(ON)输作用于反相输入端uIuO+UZ-UZOUT并联型比较器作用于反相输入端uIuO+UZ-UZOUT并联型比较器UOH＝＋UZ1＋UD2(ON)

UOL＝－(UZ2＋UD1(ON))为保护集成运放的输入端，需加输入端限幅电路。集成运放的净输入电压最大值为±UD(ON)输出限幅电路:为适应负载对电压幅值的要求，输出端加限幅电路。uIuO+UZ-UZOUOH＝＋UZ1＋UD2(ON)为保护集成运放的输入端负反馈uO＝±UZ零电位uIuO+UZ-UZO1）保护输入端2）加速集成运放状态的转换负反馈uO＝±UZ零电位uIuO+UZ-UZO1）保护输入三、迟滞比较器

引入正反馈反馈作用于同相输入端不要和比例放大电路混淆！

三、迟滞比较器

引入正反馈反馈作用于同相输入端不要和比例放大1、输出的高、低电平2、阈值电压

1、输出的高、低电平2、阈值电压

uIuOUZ

-UZOUT-UT+20k20k10V3、电压传输特性

对正向和负向增长的输入信号有不同的阈值电平---迟滞特性uIuOUZ-UZOUT-UT+20k20k10V3uI+Ａ－20k20kuO10V10V-10Vtuo5V-5Vtui例：

uI+Ａ－20k20kuO10V10V-10Vtuo5例：

uIuOUZ

-UZOUT-UT+1、若要电压传输特性曲线左右移动，则应如何修改电路？2、若要改变输入电压过阈值电压时输出电压的跃变方向，则应如何修改电路？例：

uIuOUZ-UZOUT-UT+1、若要电压传输特性uIuOUZ

-UZOUT-UT+uIuOUZ-UZOUT-UT+uoui0UZ-UZUT+UT-uoui0UZ-UZUT+UT-四、集成电压比较器（LM311为例）

①⑦⑧④②③⑤⑥同相输入端反相输入端负电源正电源集电极输出端发射极输出端平衡平衡/选通四、集成电压比较器（LM311为例）

①⑦⑧④②③⑤⑥同相第六章波形发生器课件五、555定时器

内含两个电压比较器和一个RS触发器，是一个应用十分广泛的模拟数字混合集成电路五