第8章 波形发生和信号转换

1、模拟电子技术，8.1正弦波振荡电路，8.2电压比较器，8.3非正弦波发生器，8.4信号转换电路，8.1正弦波振荡电路，正弦波发生器可以产生正弦波输出，它是在放大电路的基础上加上正反馈形成的，是各种波形发生器和信号源的核心电路。正弦波发生器也称为正弦波振荡电路或正弦波振荡器。1.产生正弦波振荡的条件和电路组成；1.正弦波振荡条件，无外部信号，输出一定频率和幅度的正弦信号。开关k作为无反馈放大电路：被断开，开关k作为正反馈放大电路：被接通，那么，如果环路增益、被去除，仍然有信号输出。此时，反馈信号代替放大电路的输入信号。1.正弦波振荡条件：振幅条件：相位条件：(n为整数)，相位条件：反馈电压与要求

2、的输入电压相同，相位条件意味着振荡电路必须是正反馈，振幅条件：反馈电压与要求的输入电压相同，1)振荡开始条件，2)振荡开始和稳定性问题2当输出信号的振幅增加到一定程度时会发生什么？电路设备内部噪声。在噪声中，满足相位平衡条件的某个频率为0的噪声信号被放大，并成为振荡电路的输出信号。2)稳定的振幅：输出波形会失真。幅度稳定的功能是当输出信号的幅度增加到一定程度时，返回幅度平衡状态。问题1:振荡电路可以在没有输入信号的情况下开始振荡。振荡的信号源来自哪里？问题2:当输出信号的幅度增加到一定程度时会发生什么？2。启动振动并稳定振幅，1)启动振动条件，2)稳定振幅：稳定振幅的作用是使振幅平衡条件从(电

3、路装置内部噪声)恢复，(波形将失真)，3。正弦波振荡电路，用于产生一定频率和幅度的正弦交流信号。公共正弦波振荡器：放大信号，以确保输出是单一频率的正弦波，从而电路可以从AF1转换到AF=1，从而实现稳定的振幅振荡。满足相位条件，经常结合成一、四、正弦波振荡电路的分析方法，(1)检查电路的几个基本元件；(2)电路是否满足相位条件？也就是说，无论电路是否为正反馈，只有满足相位条件才能发生振荡；(3)电路是否满足振幅条件？分析正弦振荡电路时，首先要判断电路是否振荡。方法是：(1)不可能振荡；振荡，但输出波形明显失真；(c)产生振荡。振荡稳定后。在这种情况下，振动容易，振荡稳定，输出波形的失真小，并且

4、时间相移为0。2.RC正弦波振荡电路，1。RC频率选择网络，如果R1=R2=R，C1=C2=C，则：频率特性：在频率f0，在频率f0，电压同相，2。RC正弦波振荡电路、放大电路、正反馈和选频网络，(1)当振荡频率为：启动条件为：f=F0时，从振荡条件可知：(4)RC振荡电路的幅度稳定，热敏电阻具有负温度系数，利用其非线性可以自动稳定幅度。当开始振动时，满足RF2R1；那是F1。随着振荡幅度的增加，uo越大，RF越小，直到RF=2R1，在AuF=1时稳定，振荡是稳定的。半导体热敏电阻，稳幅过程：热敏电阻稳幅电路，二极管稳幅电路，振荡幅度小时正向电阻大，振荡幅度大时正向电阻小，利用二极管正向伏安特

5、性的非线性自动稳幅。幅度稳定链路、带有幅度稳定链路的电路(2)，射频分为两部分。两个二极管并联到RF1，因此在振动开始时，由于uO的振幅很小，不足以接通二极管，正向二极管接近开路。此时，RF2R1。随着振荡幅度的增加，正向二极管导通，正向电阻逐渐减小，直到射频=2R1。振荡是稳定的。二极管幅度稳定电路，Multisim模拟：如果射频=2R1，输出总是0，电路不能开始振荡。射频=14K，R1=6K，Multisim仿真结果：(a)振荡期间的输出电压波形，(b)稳定振荡期间的输出电压波形，(c)没有稳定振幅的输出电压波形，调节振荡频率：改变开关K的位置可以改变选频网络的电阻，实现粗调频率；频率的微调可以通过改变电容c的大小、振荡频率来实现，r c正弦波振荡电路一般用来产生频率低于1兆赫的正弦波。作业：P1955，P19610，P19917，电压比较器将模拟输入电压与参考电压进行比较，输出只有两种可能状态：高电平或低电平。比较器中的集成运算放大器通常工作在非线性区域；开环或引入正反馈。分类：单极限比较器，滞后比较器和窗口比较器。8.2电压比较器，当比较器翻转时，相应的输入电压称为阈值电压，记录为ut。工作在非线性区域的运算放大器的特性，知识综述：有两个可能的输出电压值：运算放大器的理