第六信号产生电路演示文稿

第六信号产生电路演示文稿目前一页\总数三十九页\编于九点优选第六信号产生电路目前二页\总数三十九页\编于九点§6.1SinusoidalOscillator

6.1.1.OperatingPrincipeofFeedback

Oscillator输入信号Xi反馈信号Xf净输入信号Xid基本放大器A反馈网络

F输出信号Xo令T（jω

）=A(jω)F(jω)目前三页\总数三十九页\编于九点

EquilibriumConditionT(ωosc)=1AF|ωOsc

=1振幅平衡条件相位平衡条件ΦT(ωosc)=Φa+Φf=2nπn=0,1,2.……ΦT(ωosc)=0

Start-OscillationCondition振幅平衡条件相位平衡条件AF|ωOSC>1ΦT(ωosc)=0振幅起振条件相位起振条件目前四页\总数三十九页\编于九点SteadyCondition不稳定稳定目前五页\总数三十九页\编于九点EWB仿真图目前六页\总数三十九页\编于九点组成有源放大器反馈网络稳相电路稳幅电路6.1.2LCOscillator主要特征：采用了LC振荡回路作为振荡器的选频网络频率范围：几百KHZ至几百MHZ 电路形式:互感耦合型LC振荡器三点式LC振荡器

差分对LC振荡器目前七页\总数三十九页\编于九点一.LCResonantCircuit电感L、电容C、损耗电阻

r与交流电源

u并联，当ωL=1/ωC时，电路呈电阻性，称为并联谐振电路。特点品质因数电压U与电流I同相；阻抗，其值最大，电流I最小；

Parallel-ResonantCircuit目前八页\总数三十九页\编于九点目前九页\总数三十九页\编于九点Series-ResonantCircuit电感L、电容C、损耗电阻r与交流电源u串联，当ωL=1/ωC时，电路呈电阻性，称为串联谐振电路。特点电压U与电流I同相；阻抗Z=r，其值最小，电流I最大；品质因数目前十页\总数三十九页\编于九点目前十一页\总数三十九页\编于九点根据谐振回路接在集电极、基极或发射极，可分为调集、调基以及调发振荡器等不同形式。二.OscillatorwithTransformer特点易起振调节频率方便输出波形失真较大目前十二页\总数三十九页\编于九点(a)共射调集型振荡器振荡交流通路共射调基型振荡器目前十三页\总数三十九页\编于九点共基调发型振荡器共基调集型振荡器(c)目前十四页\总数三十九页\编于九点选频网络由三个基本电抗

元件构成。选频网络的三个引出端分

别与晶体管的e、b、c三

个电极相连。与发射极相连接的X1

和

X2

应为同性质的电抗

元件，而X3则为与它们性质相反的电抗元件。

若X1

和

X2

为感性，X3为容性，称为电感

三点式，反之为电容三点式。三.TappedLCOscillator组成原则振荡交流通路目前十五页\总数三十九页\编于九点

HartleyOscillator容易起振调节频率方便输出波形较差频率稳定度差特点目前十六页\总数三十九页\编于九点

ColpittsOscillator特点输出波形较好振荡频率高调节频率困难频率稳定度高目前十七页\总数三十九页\编于九点

ClappOscillator目前十八页\总数三十九页\编于九点

SeilerOscillatorC4目前十九页\总数三十九页\编于九点6.1.3QuartzOscillator1.QuartzResonatorX(电)轴Z(光)轴Y(机械)轴电极石英片利用晶体的压电效应作振荡回路的元件，可提高振荡器的频稳度。.

CircuitSymbol目前二十页\总数三十九页\编于九点用石英谐振器控制和稳定振荡频率，频率稳定度高于10-5石英谐振器的电特性金属板晶片表示符号RCLC0等效电路压电效应：外加交变电压晶体机械振荡内部交变电场晶体共振（P）等效电路：

用电参数来模拟晶体共振现象C0：静态电容（晶体不共振时,几到几十PF）

L：模拟晶体的惯性；(10-3~10-2H）C：模拟晶体的弹性；(0.0002

~0.1

PF）R：模拟晶体振荡时的摩擦损耗；目前二十一页\总数三十九页\编于九点(C0+C-2LC0C)电抗的频率特性：

X()X()=2LC-1(1)X=0:回路发生串联谐振(2)X=∞:回路发生并联谐振S=1/LCp=S1+(C/C0)

SP0X目前二十二页\总数三十九页\编于九点2.EquivalentCircuitLq1、Cq1、Rq1：等效晶体的基频谐振

特性参数Lqn、Cqn、Rqn：等效晶体

n

次泛音谐

振特性参数C0：静态电容

石英晶体的物理化学性能十分稳定，等效电

路的标准性高。

特点Lq很大，Cq很小，Qq值很高。

有二个谐振频率。

温度系数高。只提供一个稳定的工作频率。目前二十三页\总数三十九页\编于九点3.Parallel-ModeQuartzOscillator 并联型晶体振荡电路服从三点式电路的构成原则.晶体在电路中等效为高Q电感.可构成电容三点式和电感三点式振荡器.按照晶体在电路中的连接位置不同，有两种常用的并联型晶体振荡电路，即皮尔斯电路和密勒电路。

CircuitFeatures目前二十四页\总数三十九页\编于九点PierceCircuitMillerCircuit目前二十五页\总数三十九页\编于九点4.Series-ModeQuartzOscillator串联型晶体振荡电路中，当晶体谐振器工作于串联谐振频率

ωs

时，晶体在电路中作为高Q短路元件，此时正反馈最强，从而在该频率上产生振荡。CircuitFeatures目前二十六页\总数三十九页\编于九点Tapped-ModeQuartzOscillatorT目前二十七页\总数三十九页\编于九点Feedback-ModeQuartzOscillatorRc1Rb2Rc2Rb1T1T2VccC1CTC2目前二十八页\总数三十九页\编于九点

RC振荡器是采用电阻和电容元件来构成选频反馈网络，根据RC的移相来满足相位平衡条件，从而实现的振荡器。6.1.4RCOscillatorFeatures构造简单频率稳定度较差.频率范围为几十千赫兹或更低.选频网络RC导前RC滞后RC串并族RC串并族目前二十九页\总数三十九页\编于九点1.SelectiveNetwork导前移相电路滞后移相电路R+_+_C+_+_CR目前三十页\总数三十九页\编于九点串并联选频电路幅频特性A(ω)相频特性Φ（ω）目前三十一页\总数三十九页\编于九点2.WienBridgeOscillator振荡频率起振条件特点调节频率方便RF改成Rt易起振，能稳幅目前三十二页\总数三十九页\编于九点§6.2

Non-SinusoidalOscillator常用电路方波信号发生器三角波信号发生器锯齿波信号发生器目前三十三页\总数三十九页\编于九点矩形波发生电路一、电路组成RC

充放电回路滞回比较器滞回比较器：集成运放、R1、R2；充放电回路：R、C；（延迟环节、反馈网络）钳位电路：VDZ、R3。（稳幅环节）目前三十四页\总数三十九页\编于九点二、工作原理设t=0时，uC=

0，uO=+UZ则OuOtu+tOuCu-当u-=uC

=u+

时，t1t2则当u-=uC

=u+

时，输出又一次跳变，uO=+UZ输出跳变，uO=-UZ目前三十五页\总数三十九页\编于九点三、振荡周期电容的充放电规律：对于放电，解得：结论：改变充放电回路的时间常数及滞回比较器的电阻，即可改变振荡周期。t1t2tOuCOuOtt3振荡频率f=1/T目前三十六页\总数三十九页\编于九点三角波发生电路一、电路组成采用波形变换的方法得到三角波uO1为方波电路分析uO2为三角波uo1uo1uo2uo2目前三十七页\总数三十九页\编于九点二、工作原理当u+=u-

=0时，滞回比较