电子技术第10讲(正弦波方波发生器).ppt

第10讲,第12章集成运算放大器,12.6.2三角波发生器,12.6.3RC正弦波振荡器,12.6.4LC正弦波振荡器,12.6信号发生电路,上节回顾：方波发生器,思考题：点b是电位器RW的中点，点a和点c是b的上方和下方的某点。试定性画出点电位器可动端分别处于a、b、c三点时的uo-uc相对应的波形图。,设RwaRwc,12.6.2三角波发生器,矩形波经积分电路便可产生三角波，但是此电路要求前后电路的时间常数配合好，不能让积分器饱和。,三角波发生器电路1:,三角波发生器(续),反相积分器,上行的迟滞比较器,特点:由上行的迟滞比较器和反相积分器级联构成,迟滞比较器的输出作为反相积分器的输入,反相积分器的输出又作为迟滞比较器的输入.,三角波发生器电路2:,上行的迟滞比较器,反相积分器,回顾:,(1)设t=0时,uo1=+UOM,uc(0)=0,uo=0,u1+,u1-=0,uo1保持+UOM,三角波发生器电路2(续):,u1+,(2)t=0t1:uo1(0)=+UOM,uo(0)=0,uo1从+UOM-UOM,三角波发生器电路2(续):,(3)t=t1t2:uo1(t1)=-UOM,uo(t1)=U+L,uo1从-UOM+UOM,三角波发生器电路2(续):,(4)t=t2t3:uo1(t2)=+UOM,uo(t2)=U+H,uo1从+UOM-UOM,三角波发生器电路2(续):,三角波发生器电路2(续):,三角波频率:f=1/T,改型电路1,调整电位器RW可以使三角波上下移动,而且使三角波正负半周时间不相等.,改型电路2,Uo1被嵌位于Uz,R决定T2,R决定T1,当R=0时,T1变为0,三角波发生器,1.产生自激振荡的原理,只有正反馈电路才能产生自激振荡。,12.6.3RC正弦波振荡器,反馈信号代替了放大电路的输入信号。,自激振荡条件的推导,自激振荡条件的推导（续）,=FAoXo,自激振荡的条件,当xi=0时，AoF=1,(1)正反馈足够强,输入信号为0时仍有信号输出，这就是产生了自激振荡。,(2)要获得非正弦自激振荡,反馈回路中必须有RC积分电路。,(3)要获得正弦自激振荡,反馈回路中必须有选频电路。所以将放大倍数和反馈系数写成：,自激振荡条件的推导（续）,所以，自激振荡条件也可以写成：,（1）振幅条件：,相位条件意味着振荡电路必须是正反馈；振幅条件可以通过调整放大电路的放大倍数达到。,自激振荡条件的推导（续）,问题：如何启振？,Uo是振荡器的电压输出幅度，B是要求输出的幅度。起振时Uo=0，达到稳定振荡时Uo=B。,起振并能稳定振荡的条件：,2.RC振荡电路,用RC电路构成选频网络的振荡电路即所谓的RC振荡电路，可选用的RC选频网络有多种，这里只介绍文氏桥选频电路。,文氏桥选频电路,如果：R1=R2=R，C1=C2=C，则：,文氏桥选频电路,文氏桥选频电路,相频特性：,如果：R1=R2=R，C1=C2=C,用运放组成的RC振荡器：,只有在f0处,才满足相位条件：,因为：,AF=1,A=3,A=3,同相放大器,文氏桥选频电路,例题:R=1k，C=0.1F，Rf=10k。RF为多大时才能起振？振荡频率f0=？Hz,AF=1，,A=3,=210=20k,=1592Hz,起振条件：,能自行起振的电路1,起振时RT2Rf,使A3,易起振。当uo幅度自激增长达某一值时，RT=2Rf，A=3。当uo进一步增大时，RTR1,AF1,可调,A2,RF1+RF2Rf,LC振荡电路的选频电路由电感和电容构成，可以产生高频振荡。由于高频运放价格较高，所以一般用分离元件组成放大电路。本节只对LC振荡电路做一简单介绍，重点掌握相位条件的判别。,首先介绍一下LC选频网络。,12.6.4LC正弦波振荡器,LC选频网络(LC并联谐振电路),(阻性),LC并联谐振特点：谐振时，总路电流很小，支路电流很大，电感与电容的无功功率互相补偿，电路呈阻性。用于选频电路。,R为电感线圈中的电阻,C,L,R,u,i,例:LC并联谐振电路中,L=1mH,C=0.1F,R=10，U=1V。求谐振时的f0、I0、IC、IL。,=15924Hz,=1000,I0=U/Z0=1/1000=1mA,IC=U/ZC=10mA,IL=U/ZLR=9.95mA,结论:并联谐振电路中ICILI0,谐振信号通过互感线圈引出,互感线圈的极性判别,磁棒,初级线圈,次级线圈,例1：,+,+,+,正反馈,LC正弦波振荡器举例,判断是否是正反馈:用瞬时极性法判断,振荡频率:,uo,利用1：晶体管共射极放大器，集电极电位变化与基极反相，发射极与基