波形产生电路与直流稳压电源

会计学1波形产生电路与直流稳压电源PPT课件如果：,dfXX=则去掉,iX仍有信号输出。基本放大电路Ao反馈电路FdXoXfX电路中，广谱（白）噪声是随时存在的，基本放大电路Ao反馈电路FiX++dXoXfX若频率为f0的正弦波在电路中发生正反馈，则该信号经A放大后，输出XO会越来越大找出f0的电路称为选频电路第1页/共24页fidofdooXXXXFXXAX+===FAAXXAooiof-==1基本放大电路Ao反馈电路FiX++dXoXfX自激振荡条件的推导第2页/共24页自激振荡条件的推导基本放大电路Ao反馈电路FdXoXfXfdofdooXXXFXXAX====FAoXoFAo=1自激振荡的条件第3页/共24页(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：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。自激振荡条件的推导第4页/共24页所以，自激振荡条件也可以写成：（1）振幅条件：（2）相位条件：pjjnFA2=+n是整数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。因为：00自激振荡的条件：1)()(=wwFA00自激振荡条件的推导第5页/共24页如果：则去掉仍有信号输出。基本放大电路Ao反馈电路F反馈信号代替了放大电路的输入信号。基本放大电路Ao反馈电路F++第6页/共24页自激振荡的条件：因为：所以，自激振荡条件也可以写成：（1）振幅条件：（2）相位条件：n是整数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。第7页/共24页问题1：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。放大电路中存在噪声即瞬态扰动，这些扰动可分解为各种频率的分量，其中也包括有fo分量。选频网络：把fo分量选出，把其他频率的分量衰减掉。这时，只要：|AF|>1，且A+F=2n，即可起振。第8页/共24页问题2：如何稳幅？起振后，输出将逐渐增大，若不采取稳幅，这时若|AF|仍大于1，则输出将会饱和失真。达到需要的幅值后，将参数调整为AF=1，即可稳幅。具体方法将在后面具体电路中介绍。起振并能稳定振荡的条件：第9页/共24页用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。R1C1R2C2选频电路第10页/共24页文氏桥选频电路)1()1(112211221CRCRjCCRRUUioww-+++=R1C1R2C2iUoU时，相移为0。1221w1CRCR=w当第11页/共24页如果：R1=R2=R，C1=C2=C，则：1221w1CRCR=w21211CCRR=w01CR=w0)1()1(112211221CRCRjCCRRUUioww-+++=13=文氏桥选频电路)1(31CRCRjww-+=w=wo时第12页/共24页文氏桥选频电路)(3100ffffjUUio-+=传递函数：2002)(31ffffUUio-+=幅频特性：相频特性：如果：R1=R2=R，C1=C2=Cf+90–90ff0UUio)1(31CRCRjww-+=第13页/共24页用运放组成的RC振荡器：只有在f0处才满足相位条件：因为：AF=131=F1fF+=RRAfF2RR=uo_++RFRCRCRfA=3uouo3A=3同相放大器文氏桥选频电路输出正弦波频率：第14页/共24页例题:R=1k，C=0.1F，Rf=10k。RF为多大时才能起振？振荡频率f0=？Hzuo_++RFRCRCRfAF=1，31=F1fF+=RRAA=3=210=20k=1592Hz起振条件：fF2RR=第15页/共24页能自行启动的电路uotRtA半导体热敏电阻起振时，RT略大于2R1，使|AF|>1，以便起振；_++RTRCRCR1tuo起振后，uo逐渐增大则RT逐渐减小，使得输出uo为某值时，|AF|=1，从而稳幅。第16页/共24页1.电路结构方波发生器迟滞比较器，输出经积分电路再输入到此比较器的输入端。上下限:－++RR1R2Cucuo§9.2非正弦波产生电路第17页/共24页2.工作原理：(1)设uo

=

+UOM,此时，输出给C充电,uc

则：u+=U+H－++RR1R2C+ucuo0tuoUOM-UOMucU+H0t一旦uc>U+H

,就有u->u+,在uc<U+H

时，u-

<u+,uo

立即由＋UOM

变成－UOM

,设uC初始值uC(0+)=0方波发生器uo保持+UOM不变UOM第18页/共24页此时，C

经输出端放电,再反向充电(2)当uo

=

-UOM时，u+=U+Luc达到U+L时，uo上翻－++RR1R2C+ucuoU+HuctU+L当uo

重新回到＋UOM

以后，电路又进入另一个周期性的变化。-UOM第19页/共24页0U+HuctU+LUOMuo0t-UOMT周期与频率的计算：－++RR1R2C+ucuof=1/T此期间是分析问题时的假设,实际上用示波器观察波形时看不到这段波形.第20页/共24页周期与频率的计算：－++RR1R2C+ucuo0U+HuctU+L+UOM-UOMT1T2TT=T1+T2=2T2，因正反向充电条件一样T1=T2。uc(t)=UC()+UC(0+)-UC()e,=RC-tT2阶段uc(t)的过渡过程方程为:第21页/共24页0U+HuctU+L+UOM-UOMT1T2Tuc(t)=UC()+UC(0+)-UC()e,=RC-tUC(0+)=UC()=+UOMt=T2时,uc(t=T2)=周期与频率的计算：)21ln(21RRRCT2+=第22页/共24页思考题：点b是电