信号产生电路课件

信号产生电路9.1正弦波振荡电路的振荡条件

9.2RC正弦波振荡电路

9.3LC正弦波振荡电路

*9.4非正弦波振荡电路

*9.5集成函数发生器8038简介

特点：无输入vi，自动产生输出vo(正弦、方波、三角波)

正反馈的自激振荡9.1

正弦波振荡电路的振荡条件1.

振荡条件3.

起振和稳幅4.

振荡电路基本组成部分2.

振荡电路的方框图21.

振荡条件负反馈正反馈比较环节闭环增益振荡条件起振条件32.

振荡电路的方框图特点：闭合环路，无输入，有输出。如何分析？若环路增益去掉，闭合环路，仍有稳定的输出，形成振荡。振荡平衡条件：振幅平衡条件相位平衡条件2个问题？

如何自行建立振荡（起振）？

如何保证输出信号频率？

应有选频网络RC正弦波振荡电路LC正弦波振荡电路43.

起振和稳幅起振原因：电路器件内部噪声电源接通时的阶跃起振条件：

噪声中，满足相位平衡条件的某一频率

0的噪声信号被放大，成为振荡电路的输出信号。稳幅：

当输出信号幅值增加到一定程度时，就要限制它继续增加，否则波形将出现失真。

稳幅的作用就是，当输出信号幅值增加到一定程度时，使振幅条件从回到54.

振荡电路基本组成部分放大电路（包括负反馈放大电路）反馈网络（构成正反馈的）选频网络（选择满足相位平衡条件的一个频率）稳幅环节end69.2

RC正弦波振荡电路1.

电路组成2.

RC串并联选频网络的选频特性3.

振荡电路工作原理4.

稳幅措施71.

电路组成图9.2.1RC桥式振荡电路特点：文氏电桥分析：

满足相位平衡条件？构成正反馈？

满足振幅平衡条件？

(+)(+)(+)(+)电压串联负反馈(+)正反馈？关键：RC串并联网络的频率响应——

选频特性

？82.

RC串并联选频网络的选频特性求反馈系数的频率响应又且令则：92.

RC串并联选频网络的选频特性幅频响应有最大值相频响应103.

振荡电路工作原理继续分析：

满足相位平衡条件？

满足振幅平衡条件？

(+)(+)(+)(+)只对f0为正反馈！此时若则电路可以输出正弦波，频率为（频率低于

1MHz）114.

稳幅措施稳幅原理：起振时：AV>3稳幅采用非线性元件

热敏电阻

场效应管

二极管

热敏电阻12

场效应管4.

稳幅措施采用非线性元件选频网络同相比例放大可变电阻区，斜率随vGS不同而变化整流滤波13

二极管稳幅原理4.

稳幅措施图9.2.1例9.2.1电路图设D开路，则有利于起振！D才导通end149.4非正弦波振荡电路9.4.1

比较器9.4.3

锯齿波产生电路9.4.2

方波产生电路单门限电压比较器迟滞比较器159.4.1比较器

1.单门限电压比较器

特点：开环，运放工作在非线性状态下

工作原理：

传输特性：直观逻辑‘1’（高电平）逻辑‘0’（低电平）

其他电路：16

其他电路：9.4.1比较器1.单门限电压比较器

同相比较

反相比较

同相过零比较器

反相过零比较器同(c)图（虚断）

分析任务及方法求传输特性

方向

输出电平VOH、VOL

门限电压Vth17

分析任务及方法9.4.1比较器1.单门限电压比较器

求传输特性

方向

输出电平VOH、VOL

门限电压Vth—同相和反相Vom(运放线性范围=VCC-VCES)Vom=

VCC(忽略饱和压降)Vom=

VZ(稳压电路)另1种稳压电路见习题9.4.3；9.4.6——

输出vO翻转时相应的输入电压显然当vP

vN

时状态翻转，可用虚短、虚断18分析举例1习题9.4.4设运放是理想的，且VREF=-1V,VZ=5V，试求门限电压Vth

，画出传输特性解:

求门限电压Vth

利用虚短、虚断画传输特性由稳压管电路，得：VO=

VZ=

5V。

vI

反相端

反相电压比较器19

比较器的应用9.4.1比较器1.单门限电压比较器

基本应用—

判断电压大小，如安全监控等

获取周期T—

过零比较器

波形整形20

波形整形

比较器的应用9.4.1比较器1.单门限电压比较器应为高电平错误电平单门限比较器的抗干扰能力差21分析举例2画传输特性解：(1)A1,A2开环

单门限比较器(2)D1,D2和三极管

或非门逻辑电路则D1,D2和三极管都截止

则D1,D2有1个导通

三极管Je正偏所以,三极管饱和

vO

=0V窗口比较器22分析举例3电路如图9.4.2a所示，当输入信号如图c所示的正弦波时，定性画出解：（1）A构成过零比较器（2）RC为微分电路，

RC<<T（3）D削波（限幅、检波）239.4.1比较器

2.迟滞比较器

特点：正反馈，显然在非线性状态，输出只有2种状态

工作原理：vI与vF的关系为：vI最大（vI

>

+6V）vI居中（-6V

<

vI

<

+6V）vI最小（vI

<

-6V）

vO=

-12V

保持原状态不变

vO=

+12V传输特性右移2V单门限比较器的抗干扰能力差24例9.4.2试求门限电压，画出传输特性和图c所示输入信号下的输出电压波形。解：（1）门限电压（3）输出电压波形（2）传输特性反相迟滞比较器25习题9.4.5求门限电压；画出传输特性；画出输入正弦信号时的输出电压波形。（VZ=9V）求门限电压:画出传输特性:输出电压波形:解：同相迟滞比较器end269.4.2方波产生电路1.电路组成（多谐振荡电路）反相迟滞比较器RC低通积分环节稳压管双向限幅能否不串入该电阻？272.工作原理9.4.2方波产生电路设vO

=+VZ（输出只有2种状态）

vC

=0

（电容初值）vO

=+VZRC充电vC

vF

=+FVZ当vC

>vF时vO

vO

=

VZRC反向充电vC

vF

=-FVZ当vC

<vF时vO

周而复始，形成振荡283.波形9.4.2方波产生电路4.计算周期问题：能否调整占空比，产生矩形波？295.占空比可变的方波产生电路9.4.2方波产生电路问题：能否同时产生方波和三角波？end30反相迟滞比较器RC积分环节9.4.3锯齿波产生电路1.方波、三角波产生电路

电路变换反相积分电路同相