210集成运放在信号发生电路中的应用ppt课件

2.10.1正弦波振荡电路的振荡条件,2.10.2RC正弦波振荡电路,2.10.3LC正弦波振荡电路,2.10.4非正弦波振荡电路,2.10信号发生电路,1,2.10.1正弦波振荡电路的振荡条件,1.振荡条件,2.起振和稳幅,3.振荡电路基本组成部分,2,正反馈放大电路如图示。（注意与负反馈方框图的差别）,1.振荡条件,若环路增益,则,又,所以振荡条件为,振幅平衡条件,相位平衡条件,动画三,3,起振条件,2.起振和稳幅,#振荡电路是单口网络，无须输入信号就能起振，起振的信号源来自何处？,电路器件内部噪声,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。,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，使振幅条件从变到,振幅平衡条件,相位平衡条件,4,放大电路（包括负反馈放大电路）,3.基本组成部分,反馈网络（构成正反馈）,选频网络（选择满足相位平衡条件的一个频率，经常与反馈网络合二为一。）,稳幅环节,RC振荡器低频1MHZ,5,2.10.2RC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,6,1.电路组成,反馈网络兼做选频网络,7,2.RC串并联选频网络的选频特性,当,幅频响应有最大值,相频响应,固有频率,8,3.振荡电路工作原理,此时若放大电路的电压增益为,则振荡电路满足振幅平衡条件,(+),(+),(+),(+),电路可以输出频率为的正弦波,RC正弦波振荡电路一般用于产生频率低于1MHz的正弦波,9,2.10.3LC正弦波振荡电路,2.10.3.1LC并联谐振回路选频特性,2.10.3.2变压器反馈式LC振荡电路,2.10.3.3三点式LC振荡电路,2.10.3.4石英晶体振荡电路,10,2.10.3.1LC并联谐振回路选频特性,此现象称为并联谐振。,为谐振频率,此时阻抗最大且为纯阻性，,为品质因数,谐振回路具有选频特性,11,(+),(-),(+),(+),(+),(+),(+),(+),2.10.3.2变压器反馈式LC振荡电路,反馈,满足相位平衡条件，可能振荡,满足相位平衡条件，可能振荡,反馈,12,仍然由LC并联谐振电路构成选频网络,2.10.3.3三点式LC振荡电路,1.三点式LC并联电路,谐振回路的三个引出端与三极管的三个电极相连(指交流连接),其中两个同性质电抗的公共点与发射极相连,而另一个异性电抗则连在集电极与基极间。,13,仍然由LC并联谐振电路构成选频网络,2.10.3.3三点式LC振荡电路,1.三点式LC并联电路,谐振回路的三个引出端点与场效应管的三个电极相连（指交流连接），其中两个同性质电抗的公共点与源极相连，而另一个异性电抗则连在栅极与漏极之间。,14,仍然由LC并联谐振电路构成选频网络,2.10.3.3三点式LC振荡电路,1.三点式LC并联电路,谐振回路的三个引出端与集成运放的三个端子(同相端、反相端、输出端)相连(指交流连接),其中两个同性质电抗的公共点与同相端相连，而另一个异性电抗则连在反相端与输出端之间。,15,2.10.3.3三点式LC振荡电路,2.电感三点式振荡电路,16,2.10.3.3三点式LC振荡电路,3.电容三点式振荡电路,17,2.10.3.4石英晶体振荡电路,1.石英晶体的基本特性与等效电路,A.串联谐振,特性,晶体等效阻抗为纯阻性,B.并联谐振,通常,所以,等效电路,18,2.10.3.4石英晶体振荡电路,2.石英晶体振荡电路,并联晶体振荡器,19,2.10.4.1电压比较器,2.10.4.2方波产生电路,1、单门限电压比较器,2、滞回电压比较器,2.10.4.3矩形波产生电路,电压比较器的功能是比较两个电压的大小，并将比较结果以高低电平的形式输出。,2.10.4由运放构成的电压比较器和非正弦信号产生电路,重点,20,2.10.4.1电压比较器,1.理想运放的同相和反相输入端电流近似为零，即I+=I-0,2.当V+V-时，Vo为正向输出饱和电压VOH+Vcc当V+VREF时，vO=VOH,vIVREF时，vO=VOL,vI=VREF称门限电压或阈值电压Vth,VREF0非过零比较器,VREF=0过零比较器,同相输入比较器,反相输入比较器,波形变换,22,上门限电压：,下门限电压：,门限宽度：(回差电压),1.改变VR可改变VP1、VP2，但不影响门限宽度V。,三、滞回电压比较器,2.改变正反馈系数R2/(R1+R2),将影响V和VP1、VP2。,电路1,23,电路3,VOH,VOL,+VZ,-VZ,24,电路3,三、滞回电压比较器