信号产生电路ppt课件

9章 信号产生电路 正弦波发生电路能产生正弦波输出，它是在放大电路的根底上加上正反响而构成的，它是各类波形发生器和信号源的中心电路。正弦波发生电路也称为正弦波振荡电路或正弦波振荡器。正弦波振荡电路的振荡条件RC正弦波振荡电路LC正弦波振荡电路石英晶体振荡电路 正弦波振荡电路就是一个没有输入信号的带选频网络的正反响放大电路。1FA1FAFAAF=a+f=2nfiaXXXfaXX100XXXXXXfaaf振荡条件1faFAFA幅度平衡条件 相位平衡条件 n=0,1,2动画动画11-1振荡频率f0由相位平衡条件决议。选频网络可设在 中或 中。FA选频网络由RC元件或LC元件组成。低频1HZ 1MHZ高频1MHZ以上 正弦波振荡电路只在一个频率下(f0)满足相位平衡条件。电路原理(1)电路的构成 RC 串并联网络是正反响网络，Rf 和R1为负反响网络。RC串并联网络与Rf、R1负反响支路正好构成一个桥路，称为桥式。2 2RCRC串并联选频网络的选频特性串并联选频网络的选频特性212ofZZZVVFVRRCjCjRR11RCRCj131RCjRCjRRCjR1/)/1(1/）（令0=1/RC0031jFV)j/1(1CRZ )j/1/(2CRZRCRj1 0031jFV=0=1/RC或 f=f0=1/2RCFVmax=1/30fRC串并联网络的频率特性曲线 当 f=f0 时的反响系数 与频率f0无关。此时的相角 f=0。即改动频率不会影响反响系数和相角，在调理谐振频率的过程中，不会停振，也不会使输出幅度改动。当C1=C2、R1=R2时:(3)振荡的建立与稳定RCff210 为满足振荡的幅度条件 =1，所以Af3。参与Rf、R1支路，构成串联电压负反响。FA31ofVVFV311fRRAf当电路到达稳定平衡形状时：3VA 振荡电路的稳幅作用是靠热敏电阻R1实现的。R1是正温度系数热敏电阻，当输出电压升高，R1上所加的电压升高，即温度升高，R1的阻值添加，负反响加强，输出幅度下降。反之输出幅度添加。假设热敏电阻是负温度系数，应放置在Rf 的位置。.试分析D1、D2自动稳幅原理；.估算输出电压V0m；(VD=0.6V).试画出假设R2短路时，输出电压V0的波形；.试画出假设R2开路时，输出电压V0的波形；.稳幅原理 当v0幅值很小时，D1、D2接近开路，R3=2.7K。3.3/1132RRRRAV 当v0幅值较大时，D1或D2导通，R3减小，AV下降。.估算输出电压V0m(VD=0.6V)31.5/1.51.93KKRKAV稳幅时：KR1.13IKVI1.16.0KKKVm1.91.51.10KKKVKVm1.91.51.16.03.150V35.8.假设R2短路时(4).假设R2开路时，输出电压V0的波形AV3，电路停振，输出电压V0的波形为1132/RRRRAV动画11-2 LC正弦波振荡电路的构成与RC正弦波振荡电路类似，包括有放大电路、正反响网络、选频网络和稳幅电路。LC并联谐振回路LjRCjLjRCjZ1)(1)1(1)(1CLjRCLLjRCjLjCjZ通常RL0100CLLCf210谐振时：谐振频率：Q值越大，曲线较陡较窄。CQLQRCLZ000 并联谐振时总电流与电感支路电流或电容支路电流之比。CRRLIIIIQ00CL/1/谐振曲线并联谐振电路的谐振阻抗输入电流 IS 和 IL 或 IC 的关系谐振时LC并联谐振电路相当一个电阻。CQIZIVSS000/SCQICVI00通常Q1，所以 ICIL IS LC并联谐振电路作为三极管的负载，反响线圈L2与电感线圈相耦合,将反响信号送入三极管的输入回路。假设交换反响线圈的两个线头，可使反响极性发生变化。假设调整反响线圈的匝数可以改动反响信号的强度，使正反响的幅度条件得以满足。LCf210 电感三点式LC振荡器 电感线圈L1和L2是一个线圈，2点是中间抽头。假设设某个瞬间集电极电流减小，线圈上的瞬时极性如下图。反响到发射极的极性对地为正，图中三极管是共基极接法，所以使发射结的净输入减小，集电极电流减小，符合正反响的相位条件。CMLLff)2(1210反响信号f 与输入信号b 同相，满足相位平衡条件。三点式LC振荡电路的分析方法：将谐振回路的阻抗折算到三极管的各个电极之间，如Zbe、Zce、Zcb。Zbe是L2、Zcb是L1、Zcb是C。可以证明假设满足相位平衡条件，Zbe和Zce必需同性质，即同为电容或同为电感，且与Zcb性质相反。a共基极组态b共发射极组态2121021CCCCLff例：试判别三点式振荡电路能否满足相位平衡条件。两个电路都满足相位平衡条件。石英晶体振荡电路石英晶体 电抗-频率呼应特性等效电路符号1.当R、L、C支路发生串联谐振时，串联谐振频率为：LCfS212.当R、L、C支路与C0发生并联谐振时，并联谐振频率为：0121CCLCfP石英晶体的质量因数很高石英晶体的振荡频率SSCCCLCf0121SSCCCf01石英晶体振荡电路+-满足正反响的条件，为此，石英晶体必需呈电感性才干构成LC并联谐振回路，产生振荡。由于石英晶体的Q值很高，可到达几千以上，所示电路可以获得很高的振荡频率稳定性。例：分析以下振荡电路能否产生振荡，假设产生振荡,石英晶体处于何种形状？