比较经典的模拟电路ppt第8章

1、第八章 波形的产生与变换电路,8.1 正弦波振荡的基本原理,8.2 RC正弦波振荡电路,8.3 LC正弦波振荡电路,8.4 石英晶体振荡电路,8.5 比较器,8.6 方波发生器,8.7 三角波及锯齿波发生器,一. 产生自激振荡的条件,只有正反馈电路才能产生自激振荡。,8.1 正弦波振荡器的基本原理,反馈信号代替了放大 电路的输入信号。,Xd=Xf,所以，自激振荡条件也可以写成：,自激振荡的条件：,（1）振幅条件：,动画演示,二.起振条件和稳幅原理,起振条件：,结果：产生增幅振荡,（略大于）,1、被动：器件非线性 2、主动：在反馈网络中加入非线性稳幅环节，用以调节放大电路的增益,稳幅过程：,起振

2、时，,稳定振荡时，,稳幅措施：,1.放大电路 2.正反馈网络 3.选频网络只对一个频率满足振荡条件，从而获得单一频率的正弦波输出。 常用的选频网络有RC选频和LC选频 4.稳幅环节使电路易于起振又能稳定振荡，波形失真小。,三.正弦波振荡器的一般组成,8 . 2 RC正弦波振荡电路,一. RC 串并联网络的选频特性,R1C1 串联阻抗：,R2C2 并联阻抗：,选频特性：,1.定性分析：,（1）当信号的频率很低时。,R1,R2,其低频等效电路为：,其频率特性为：,当=0时， uf=0，F=0 =+90,当时， uf=，F ,（2）当信号的频率很高时。,R1,R2,其高频等效电路为：,其频率特性为：

3、,当=时， uf=0，F=0 =-90,当时， uf=，F ,0=？ Fmax=？,由以上分析知：一定有一个频率0存在， 当=0时，F最大，且 =0,2. 定量分析,R1C1 串联阻抗：,R2C2 并联阻抗：,频率特性：,通常，取R1R2R，C1C2C，则有：,式中：,可见：当 时， F最大，且 =0,Fmax=1/3,RC串并联网络完整的频率特性曲线：,当 时， F= Fmax=1/3,二.RC桥式振荡器的工作原理：,在 f0 处,满足相位条件：,因为：,AF=1,只需：A=3,振幅条件：,引入负反馈：,选：,例题:R=1k，C=0.1F，R1=10k。Rf为多大时才能起振？振荡频率f0=？

4、,AF=1，,A=3,Rf=2R1=210=20k,=1592 Hz,起振条件：,能自动稳幅的振荡电路,起振时Rt较大 使A3,易起振。 当uo幅度自激增长时， Rt减小，A减小。 当uo幅度达某一值时， A3。 当uo进一步增大时， RT再减小 ,使A UREF时 , uo = +Uom 当ui 0时 , uo = +UZ 当ui 0时 , uo = -UZ 当ui UT+ , 就有 u- u+ , uo 立即由UZ变成UZ 。,在 uc UT+ 时，,u- u+ ,设uC初始值uC(0+)= 0,方波发生器,uo保持+UZ不变,此时，C向uO放电,再反向充电,(2) 当uo = -UZ 时

5、，,u+=UT-,uc达到UT-时，uo上跳。,当uo 重新回到UZ 后，电路又进入另一个周期性的变化。,完整的波形：,动画演示,计算振荡周期T。,EWB演示方波发生器,周期与频率的计算：,T= T1 + T2 =2 T2,T2阶段uc(t)的过渡过程方程为:,f = 1/T,可推出:,3、占空比可调的方波发生器,改变电位器 RW 的滑动端，就改变了冲放电的时间，从而使方波的占空比可调。,8.7 三角波及锯齿波信号发生器,电路结构：迟滞比较器+反相积分器,一. 三角波发生器,工作原理：,若uo1=+UZ， uo2， u+ 。,当u+ 0时， uo1翻转为-UZ。,若uo1=-UZ， uo2，

6、u+ 。,当u+ 0时， uo1翻转为+UZ。,波形图,振荡周期：,二.锯齿波发生器,改变积分器的正反向充电时间常数,uo1=+UZ，D截止，充电时间常数：R4C。,uo1=-UZ，D导通，充电时间常数：(R6R4)C。,R6R4,本章小结,2正弦波振荡电路主要有RC振荡电路和LC振荡电路两种。RC振荡电路主要用于中低频场合，LC振荡电路主要用于高频场合。石英晶体振荡电路是一种特殊的LC振荡电路，其特点是具有很高的频率稳定性。 3当运放开环工作或引入正反馈时，运放工作在非线性状态。其分析方法为： 若U+U- 则UO=+UOM； 若U+U- 则UO=-UOM。 虚断（运放输入端电流=0） 4 比较器是一种能够比较两个