第四章波形产生电路

退出波形产生电路具体包括正弦和非正弦(如方波、三角波)波形产生电路。波形产生电路的共同特点：不需要任何输入信号；必须在电路中引入足够强的正反馈。▲▲第四章上页下页翻页返回uoufuiud124.1正弦波振荡器4.1.1自激振荡的基本原理1、产生自激振荡的条件S在1:Ud=Ui

A=Uo

/Ud...S在2:令uf=ui=ud

则输出电压保持不变。因为:F=Uf

/Uo...所以产生自激振荡的条件为:Uf=Ud.....AF=...UoUd.UoUf=1S上页下页第四章返回翻页自激振荡的条件:AF=1..幅度平衡条件：相位平衡条件:AF=1..

A+

F=2n（n=0,1,2……）

反馈信号与输入信号的大小相等,在放大倍数一定时应有足够强的反馈量。反馈信号与输入信号同相，必须引入正反馈。上页下页第四章翻页返回2、振荡的建立与稳定建立振荡应满足:|AF|>1..选择某一频率的信号增幅振荡电路由电路变为等幅振荡|AF|=1..|AF|>1..UoUfUiUd12上页下页第四章翻页返回通过不断地放大

反馈再放大再反馈，使Uom不断增大，一直到达交点A时，才稳定下来。自激振荡的建立过程A反馈特性Ufm=|F|Uom幅度特性Uom=f(Ufm)Ufm1Ufm2Uom2Uom1UfmOUom如右图。上页下页第四章翻页返回由上述讨论可知：正弦波振荡电路应由以下部分组成：放大电路正反馈电路选频电路稳幅电路上页下页第四章翻页返回正反馈选频网络

4.1.2RC正弦波振荡电路

1、电路组成UOA+—+RCCRRfR1负反馈网络（稳幅环节）①放大电路---

同相比例器②正反馈电路③选频网络④稳幅环节A=1+Rf/R1.电路组成:文氏电桥正弦波振荡电路上页下页第四章∞翻页返回

2、RC串并联网络的选频特性Z1=R+1jωC1Z2=R(jωC)R+1jωC=R1+jωCR..UfUO==.IZ2I(Z1+Z2).Z2Z1+Z2=R1+jωRCR+1jωC+R1+jωC=13+j(ωCR-jωC1)上页下页第四章I.翻页返回.UfUo.=11ωRC3+j(ωRC-)当:1ωRCωRC-=0即,或RCω=ω0=12πRCƒ=ƒ0=1时,有:

RC串并联选频网络:结论：.UfUo.与同相位,即为正反馈；UfUo.=1/3，则Uf达到最大值。.上页下页第四章I.翻页返回ƒ0=1/2πRCUf

/U0=1/3上页下页第四章ω0翻页返回=F=Uf•__Uo•13__•

F=0º,3、如何满足自激振荡条件f0=12

RC为了满足起振时应满足:RF>2R1RFR1）,

A=（1+•

A=0º..AF=1,A=3RFR1）=3,

（1+RF=2R1即A≥3RF上页下页第四章Uf翻页返回4、稳幅措施(1)二极管稳幅电路特点：利用二极管的非线性自动调节反馈的强弱来维持输出电压的恒定。UO↑→ro↓→U

ƒ↑→|A|↓缺点输出波形失真较大上页下页第四章翻页返回(2)热敏电阻稳幅电路UO↑→T↑→RT↓→U

ƒ↑→|A|↓☆由于热敏电阻具有热惯性，因此可获得失真较小的输出电压。特点：

利用半导体热敏电阻的非线性实现稳幅。上页下页第四章翻页返回4.1.3LC正弦波振荡电路功能：特点：主要用来产生1MHZ

以上的高频信号。一般由分立元件组成(普通运放的频带较窄)。变压器反馈式电感三点式▲▲▲电容三点式分类：上页下页第四章翻页返回1、变压器反馈式正弦振荡电路电路组成:放大电路A变压器反馈电路FLC振荡电路LC并联谐振频率:Lƒ线圈引入正反馈ƒ0≈1√LC2π

只要线圈的同名端正确,调节线圈的匝数是很容易起振的。由于变压器分布参数的限制，振荡频率不能很高。电路特点:

AF上页下页第四章翻页返回判断电路是否满足相位条件的方法--瞬时极性法与同相位、正反馈、满足相位条件。..U

ƒUbe结论:若与反向，引入负反馈，则不满足相位条件。UbeU

ƒ..++++上页下页第四章翻页返回电路特点:①线圈L1和L2耦合紧密,易起振。③输出波形较差,含高次谐波。②可很方便地通过改变电感线圈c抽头的位置来改善波形失真程度。2、电感三点式正弦波振荡电路上页下页第四章翻页返回3、电容三点式正弦波振荡电路电路特点①输出波形好②振荡频率可以很高，可达100MHZ以上。上页本章完第四章本节结束返回-++R2DZUORR1ttUiUo-UZ+UZUP′UP″迟滞电压比较器OOUi∞C4.2方波发生器1.电路的组成Rf上限触发电平UP′=R2/(R1+R2)×UZ,当Ui≥UP′时,UO=-Uz

下限触发电平UP″=-R2/(R1+R2)×UZ,当Ui≤UP″时,UO=Uz

方波发生器正反馈电路限幅电路PUPUZ上页下页第四章翻页返回DZUORR1R2CRf+-+∞OtUO2.方波发生器的工作原理设UO=UZU+=UP′=FUZ,C充电

,UC↑;当UC=FUZUO=-UZU+=UP″=-FUZ,C放电

,UC↓。T/2FUZ-FUZUZUZUC上页下页第四章翻页返回DZUORR1R2CRf+-+∞OtUOT/2FUZ-FUZUZUZUC3.方波发生器的主要参数幅度：

Uom=UZ周期：

T=2RCln(1+（2R2/R1））上页下页第四章本节结束返回∞-++A2uOCR∞A1-++R1R2R3DZu014.3三角波发生器⑴电路的组成三角波发生器由迟滞电压比较器反相积分电路组成上页下页第四章1.三角波发生器翻页返回⑵三角波发生器的工作原理∞-++A2UOCR∞A1-++R1R2R3DZu01ttUOu01UZ(R1/R2)-UZ(R1/R2)TTUZ-UZ上页下页第四章翻页返回A2UORA1R1R2R3DZU01R′CD2D1

2.锯齿波发生器⑴电路的组成当积分电容的充电和放电