模拟电子技术 09第九章、信号产生电路.ppt

1、第九章、信号产生电路,基本要求 熟练掌握：（1）产生及维持正弦振荡的条件。（2）RC桥式正弦波振荡电路。 正确理解：（1）LC正弦波振产生电路；（2）比较电路的基本特性。 一般了解：（1）石英晶体振荡电路；（2）非正弦波发生电路。,难点重点 注意比较负反馈放大电路和波形产生电路中自激条件的异同。对每一类波形产生电路，都要从产生振荡的条件出发，分析其电路组成和工作原理。,一、正弦波振荡的条件 1.振荡平衡条件：AF=1幅度平衡条件：|AF|=1；相位平衡条件：A+F=2n（n=0，1，2.）2.起振条件：AF1幅度起振条件：|AF|1；相位平衡条件：A+F=2n（n=0，1，2.）,二、正弦波产

2、生电路 其组成包括放大、反馈、选频、稳幅等基本部分。以保证产生单一频率和幅值稳定的正弦 波。根据选频网络的不同，要求掌握RC桥式正弦波振荡电路的电路结构、工作原理和振荡频率计算；三点式 振荡电路的电路结构和振荡频率计算。 三、电压比较器 集成运放一般为开环或正反馈应用，处于非线性工作状态，输入与输出间不是线性关系。其输入量是模拟 量，输出量一般是高电平和低电平两种稳定状态的电压。可用于把各种周期性信号转换成矩 形波。要求掌握各种电压比较器的电路结构、传输特性及阈值电压的计算。,9.1正弦波发生电路的一般问题 一、正弦波发生电路的自激条件 二、正弦波发生电路的组成：1.基本放大电路A及反馈网络F

3、；2.选频网络；3.稳幅环节,三、正弦波产生电路分类：根据正弦波产生电路中使用的选频网络不同，正弦波产生电路有多种电路形式。具体分类，请单击此处。 四、正弦波发生电路的分析方法：1.分析电路的组成是否满足正弦波发生电路的组成要求。2.分析放大电路能否正常工作。3.检查电路是否满足自激条件：（1）幅值条件 （2）相位条件（方法一、方法二）4.估算振荡频率fo，它取决于选频网络的参数。,正弦波产生电路形式,9.2 RC正弦波产生电路,一、RC桥式正弦波产生电路： 1.电路组成： （1）同相放大电路： Av=1+Rf/R2 ，相角为0度（2）RC串并联网络： 当频率为 o=1/(RC）相角为0度，F

4、=1/3,2.电路分析：（1）振荡条件和起振条件：满足振荡条件,构成正反馈电路。配合适当的电路参数，电路振荡的建立要经历“起振-增幅-等幅”的振幅稳定过程。即保证从幅值起振条件过渡至幅值平衡条件，电路振荡幅度逐渐趋于稳定。 （2）稳幅措施：随着振荡的建立来改变同相放大电路的增益。方法一：使用热敏电阻。方法二：用二极管或场效应管做稳幅元件。 （3）振荡频率：1/（2RC）,3.优缺点：输出波形好，fo易调，但要求电路输入电阻大，输出电阻小。因为选频网络参数R、C不能太小，本电路用于产生低频振荡（1HZ-1MHZ）。,二、其它RC正弦波产生电路 1.移相式正弦波产生电路输出波形差，不稳定，fo不易

5、调。适用fo固定、要求不高的场合。 由反相放大器和由三级基本RC移相器（超前型或滞后型）构成的选频网络组成。 2.双T式正弦波产生电路 输出频率稳定，但不易调。适用fo固定场合。由反相放大器和由RC双T电路构成的选频网络组成。,9.3 LC正弦波发生电路,一、LC正弦波产生电路的分类： LC正弦波发生电路采用LC并联谐振回路作为选频网络，有时也兼作反馈网络。选频性能取决于品质因素Q，Q越大，选频性能越好,LC谐振回路的Q值一般为几十-几百。谐振频率由LC并联谐振回路决定。,二、变压器反馈式正弦波发生电路： 通常用多绕组的变压器组成谐振回路和反馈网络。分析时，应注意各绕组间的相位关系，即绕组同名

6、端的位置。一般变压器原边和副边绕组都有一端为交流地，若其余两端互为同名端，则相位相同，否则相反。且谐振时，LC回路是一个电阻，可用瞬时极性法来判断电路的相位关系。变压器反馈式正弦发生电路频率易调，范围宽，使用灵活，但频率稳定性差，绕组分布电容限制频率，只用于中短波。,三、三点式正弦波产生电路： 1. 分类：电容三点式、电感三点式 2. 相位条件的一般判别方法：凡与双极型三极管发射极（或集成运放的同名端或场效应管的源极）相连的两个谐振回路元件，其电抗性质必须相同（同为电感或电容），其余两端相连的谐振回路元件电抗性质必须相异。 四、石英晶体振荡电路：石英晶体振荡电路用石英晶体取代LC振荡电路中的L、C器件所组成的正弦波振荡电路，其品质因数Q可达100001000000，振荡频率决定于石英晶体的固有频率，可产生频率稳定性的正弦波输出信号。石英晶体振荡电路形式是多种多样的，但其基本电路只有两类：并联型晶体振荡器、串联型晶体振荡。,9.4 非正弦信号产生电路（张驰振荡电路） 一、电压比较器：