波形产生电路(20211109143850)

1、波形產生電路 一 回授觀念 二 正弦波振盪器 三 多諧振盪器四 史密特觸發電路波形產生電路一回授觀念:員回授電路系統*.負回授:1.回授電壓Vf取負值與輸入電壓 Vs相反2Af=忆A1-A正叵授電路系統* .正回授:1.回授電壓Vf取正值與輸入電壓 Vs同相2. .Af=V。= AVs 1 - -AA3. 當B A= 1時Af=-閉環路增益04. 此時Vs= 0,即7可取代VS，不需要Af参加任何激發信號Vs,既可引起電路震盪。*振盪條件：1. 要有正回授。Vf與輸入電壓Vs同相位2. B A= 1 巴克豪森準則如果B AV 1減幅振盪最後停止。B A> 1增幅震盪飽和截止間來回二正弦波

2、振盪器*.低頻振盪器：RC相移振盪器A. CR 超前型先C後R每節RC相移60,共需三節。振盪條件：|A|三29B. RC落後型先R後C1. fRC相移振邀電路VH-txl=c看2. |A| 三 29 3.2二、6RC62RC2.I A| 三 29 3.韋恩電橋振盪器 ：R1、R2、Cl、C2產生正回授作用，R3 R4產生負回授作用1. 當学三2時正回授大於負回授，為滿足震盪之條件R42. 負回授端得增益Av= 1 + 同相放大器，Av= 3,B =1/312-:. R-i R2C1 C24.溫度升高可提高負回授量,以增高穩定度。可R降負溫度元件R升正溫度元件高頻振盪器高頻振盪器一般多以電容器

3、與電感器並聯組成回授電路,又稱LC振盪器。LC振盪器的回授網路很多都是用三個阻抗形成一個調諧網路。其根本組態如下圖所示，主要利用LC共振現象,振盪頻率高於100ufz,但頻率會受到儲能電路的電容及電感之溫度係數所影響,故振盪頻率較不穩定根本組態X!X3X!XiX2 Xi + X2 = X2諧振原理，大小相等方向相反B由Xi, X2決定與X2無關。X僅充當震盪頻率之用1.哈特萊振盪器：(1)X1、X2均為電感器,X3為電容器(2)回授網路由兩個電感器與一個電容器組成2L、1C。L1、L2為兩節正回授(電感抗每節可相移90° ,兩節即可相移180° )(4) C與Ll、L2配合

4、形成並聯諧振,以決定振盪頻率。振盪頻率f =回授因數B振盪條件:12二、J L2 CX1X2j Lj L2LL21I B A| 二 1, |A| 二 T，即 |A|L1(2)(3) ClL(5)回授網路為由兩個電容器與一個電成器組成，2C 1L。、C2為兩節正回授(電容抗每節可相移90°,兩節即可相移180° ) 與Cl、C2配合形成並聯諧振,以決定振盪頻率。振盪較哈特萊式安定，為目前應用最廣泛的LC振盪器。2.考畢子振盪旷:(1) XI、X2均為電容器,X3為電感器，此種振盪電路稱為考畢子振盪器振盪頻率f =1=(X1/X2)= C2/C1(%=L振盪條件 | B A|

5、= 1, |A| =一 0/C2(三) 多諧振盪器無穩態多諧振盪器(產生方波)熬穩態多醋振盪電路無穩態多諧振盪電路各鮎的波形*工作原理(1) 當電源Vcc接上瞬間，電晶體QI、Q2分別由R1、R2獲得順向偏壓而導通,同時Cl 經RC1 C2經Rc2充電,由於導電性不可能完全相同,假設Q1先進入飽和狀態。(2) Q1飽和時：C1放電路徑C1 Q1 R1,放電時間ti=0.693RQ, VC匸LowQ2截止,C2 充電路徑Rc2 CMQ1,充電至 Vcc,high(3) Q2 飽和時：放電路徑 C2 Q2-R2，放電時間 t2=0.693R2。,LowQ1截止,C1 充電路徑Rc1 C1 Q2充電

6、至 Vcc, W = high(4) 由上述可知：當電源接上時的瞬間Ql飽和,Q2截止,Vcu Low,經過t1秒後,QI截止,Q2飽和,V c匸high，經過t2秒 後,又使Ql飽和,Q2截止，如此不斷地重複循環。(5) Vc1 = Low維持時間為t 1=0.693RC,即卩Ql飽和，C1放電時間Vd = high維持時間為t 2=0.693R2。，即Q2飽和，C2放電時間1. 震盪週期 T= t1 +12 = 0.693RQ + 0.693R2O= 0.693 (RC+ RO)2. 震盪頻率f =丄=1。 T 0.693(R1CrHR2C2)3. 振盪條件：為了確保振盪發生,電晶體必須飽

7、和,其條件為：電晶體 Q1:是r 即 B 1 Rc1> RRc1電晶體Q2:是昼< B 2,即B 2 Rc2> RRc2pP組成的無穩態多諧振盪旷產生方波oovt11V工作原理：要用比較器想法分析1. 剛接上電源時,電容器C末充電,所以OPA之輸入端電壓V- =Vc=0v,故Vo為正飽和+ VSat。2. 輸出電壓經R開始向C充電。當電容電壓VC大於OPA非反相輸入端之電壓V+ =Vu時 Vo即迅速轉變為負飽和電壓一VsatV+ = + VSat >匹 上臨限電壓W,RR2而此時之V+迅速又變為V + = + Vsat >匹 下臨限電壓V-,RR23. 由於Vo為

8、負飽和電壓，所以C開始經由R向OPA之輸出端放電；當VC較V+ =VL為低的電壓時, V0即又迅速轉變為正飽和電壓+ VSat,如此週而復始。4. VC為三角波,Vo為方波,輸出振盪頻率I2RC In ( I +)In是以e為底的對數0rL<f單穩態多諧振盪器產生單一方波，方波維持時間就是定時1. 當沒有外加觸發訊號時，電路中的電晶體會持續穩定在Q1截止,Q2飽和的狀態。2. 當外加觸發訊號後，QI變為飽和,也變為截止,經過t秒後, 又回到Q1截止,Q2飽和的穩定狀態。3. 脈波維持時間，就是電容放電時間t=0.693 >RC4. 整個週期在電容器的充放電。5. 必須觸發才能啟動，

9、經過電容器的充放電，自動結束。四史密特觸發電路史密特觸發器：可使輸入波型成方波輸出，整形作用A反相史密特：無參考電壓1L0無入购出恃性裁線OPA史密特脯矗器1. Vu + Vsat x R2-上轉態電壓，由分壓公式得，亦可用密爾門解Ri 十 R22. Vl Vsat x R2下轉態電壓，由分壓公式得，亦可用密爾門解R十只23. Vi > Vu負飽和Vo = Vsat，輸出電壓下降4. Vi v VL正飽和Vo = + Vsat，輸出電壓上升。5. Vh= Vu VL= 2Vsat x 匹兩點間之差稱磁滯電壓，觸發器無反應的區域Rl R26. 改變R1, R2可改變寬度。%=+3出粒+%>< Vl = - J X r&#