模拟电子技术第07章.ppt

1、第7章信号生成电路、7.1正弦波信号振动电路7.2非正弦波信号振动电路7.3集成函数生成器8038功能和应用7.4应用电路示例、7.1正弦波信号振动电路、7.1.1正弦波信号振动电路基本概念1。正弦波信号振动电路生成条件正弦波振动电路没有输入信号的频率选择链接的正反馈放大电路。图7.1正弦波信号振动电路方框图，(1)正弦波振动的平衡条件必须同时满足稳态振动电路、相位平衡条件和振幅平衡条件。(2)正弦波振动的振动条件| AF | 1，2 .正弦波信号振动电路配置正弦波振荡器主要由以下部分组成：(1)放大电路(2)正反馈网络(3)频率选择网络(4)稳定链路，3。正弦波信号振动电路分类取决于频率选择

2、网络组件。正弦信号振动电路可以分为以下几类：如果由频率选择网络RC组件组成，则称为RC振动电路。如果由频率选择网络LC组件组成，则称为LC振动电路。如果由频率选择网络修正决定组成，则称为修正振荡器，7.1.2 RC桥正弦波振动电路RC频率选择网络RC振动电路，通常用于生成1Hz1MHz低频信号。1.RC串行并行频率选择网络由相同RC组件组成的串行并行频率选择网络图7.2所示。图7.3 RC串行并行频率选择网络幅相频率特性，2 .RC桥振动电路配置结合RC串行并行频率选择网络和放大器，可以由RC振动电路、放大器组成，包括集成运算放大器或分离元件。图7.4(a)显示了集成运算放大器RC桥振动电路(

3、RC串行并行频率选择网络)。在牙齿图中，在运算放大器输出和同一输入端之间配置正反馈。图7.4 RC桥振动电路图、Rf和R1在运算放大器输出与相反输入端之间连接，在负反馈配置正反馈电路和负反馈电路图7.4(b)所示的文氏桥电路(图7.4 (B)中，运算放大器输入和输出端分别形成跨越桥对角线的4臂桥。所以，牙齿振动电路被称为RC桥振动电路。图7.4 RC桥振动原理图，3 .RC桥振动电路振动特性(1)相位平衡条件(2)振幅平衡条件(3)振动频率(4)振动设置过程(5)稳定宽度过程(6)RC桥正弦波振动电路期间振动频率曹征RC桥正弦波振动电路输出电压稳定，波形失真小，频率调节方便。因此，低频标准信号

4、发生器配置的振动电路。由7.1.3 LC正弦波振动电路正弦振动电路频率选择网络LC谐振器件(LC正弦波振动电路)组成。LC振动电路生成频率高于1MHz的高频正弦信号。根据反馈格式的不同，LC正弦波振动电路可以分为若干茄子电路格式，例如互减耦合(变压器反馈)、电感三点、电容三点等。1.LC并联谐振电路在频率选择放大器中经常使用图7.5所示的LC并联谐振电路。图7.5 LC并联谐振电路，图7.6 LC并联谐振电路的谐振曲线，2 .互电感耦合(变压器反馈)LC正弦波振动电路变压器反馈LC振动电路电路图如图7.7所示。图7.7变压器反馈LC振动电路，3.3点LC正弦波振动电路三点振动电路连接规则如下：

5、振荡器的交流路径、与晶体管的发射台或工作相同的输入端连接的LC电路元素、电抗特性相同(电感或电容)。连接到三极管的基座和集电极或运算放大器的相反输入和输出端的组件必须具有相反的电抗特性(一个是电感，另一个是电容)。可以证明，必须满足这样连接的三点振动电路牙齿振荡器的相位平衡条件。，(1)电感三点LC振动电路电感三点振动电路原理电路图7.8中所示。如图7.8电感三点电路图，(2)电容三点LC振动电路电容三点振动电路原理图7.9所示。电路配置与电感三点振动电路基本相同，但是正反馈频率选择网络由容量C1、C2、电感L组成，反馈信号Uf来自容量C2的两端，因此也称为容量三点振动电路。图7.9电容三点电

6、路图，图7.10改进了电容三点振动电路。分析图7.10增强型电容三点电路、三茄子LC正弦波振动电路是否工作的步骤可以概括如下：(1)确认电路正弦波振荡器的基本组件，即基本放大器和反馈网络和频率选择链接。(2)通过放大器的偏置电路检查，确认静态工作点是否正常工作。(3)分析振荡器是否满足振幅平衡条件和相位平衡条件(主要是确定是否满足相位平衡条件，即是否存在瞬时极性法的积极反馈)。7.1.4石英晶体振动电路1。与石英晶体基本特性相等的电路天然石英是6菱形晶体，其化学成分为二氧化硅(SiO2)。石英晶体具有很稳定的物理和化学性能。在石英晶体中，切成一定方位而得到的薄片称为“筹码”。芯片通常是矩形和正

7、方形。在芯片的相应表面用真空喷涂或其他方法涂上银膜，在两个银膜上各拉出两个电极，然后用金属外壳或玻璃外壳包装，就形成了石英晶体谐振器。(David aser，Northern Exposure美国电视电视剧，)晶体振荡器的关键元件。如图7.12(a)所示，晶体谐振器的代表性符号可以等同于一个LC串行并行电路，如图7.12(b)所示。其中C0是在筹码两侧涂上银膜制成的电容，L和C分别代表芯片的质量(惯性)和弹性模拟，芯片振动时因摩擦而造成的损失用电阻R表示。获得图7.12(b)所示的相应电路(如图7.12(c)所示的电抗-频率间关系曲线、晶体谐振器的电抗频率特性曲线)。图7.12晶体谐振器的等效

8、电路，2 .有两种茄子类型，晶体振动电路晶体组成的正弦波振动电路基本电路。一种是石英晶体高Q值的电感元件，与电路其他元件形成平行共振，称为平行晶体振动电路(并行晶体振动)。另一种是石英晶体作为正反馈路径元素在串联谐振状态下工作，这被称为串联晶体振动电路。图7.13显示了并行晶体振动电路。图7.13并行晶体振动电路，图7.14系列晶体振动电路，7.2郑智薰正弦波信号振动电路，自动化，电子，通信等领域经常需要性能测试和信息传输等。牙齿一切都不是正弦信号。典型的郑智薰正弦信号产生方波、三角波、锯齿波产生电路等的电路(如方波、三角波、锯齿波)。牙齿部分重点介绍了方波产生电路和锯齿波产生电路基本工作原理

9、。1 .方波生成由电路迟滞现象比较器组成的方波生成电路图7.15 (a)。两个稳定压力管的作用是将输出电压钳制在特定的电压值，比较电容两端的电压，决定是否对电容充电或放电。在图中，R和C是构成积分电路的计时分量。方波包含非常丰富的谐波，因此方波产生电路也称为多谐振荡器。利用图7.15方波生成电路、压力控制方波生成电路等获得方波。一般来说，输出信号频率与输入控制电压成比例的波形生成电路称为压控振荡器，它也有广泛的应用。使用直流电压作为控制电压，压控振荡器频率调节可以成为非常方便的信号源。使用正弦波电压作为控制电压，成为压控振荡器示波器。振动被锯齿波电压控制时，它成为扫频振荡器。，2 .锯齿波产生

10、电路积分电路，将方波转换为线性度高的三角波，如图7.16所示。图7.16三角波发生电路，通常由积分器生成的三角形振幅取决于方波输入信号的频率。为了克服牙齿缺点，将积分电路输出发送到迟滞现象比较器的输入，将输出的方波发送到积分电路输入，得到高质量的三角波。锯齿波和三角波的区别在于三角波的上升和下降的斜率(参见绝对值)相同，而锯齿波的上升和下降的斜率不相同(通常差异很大)。锯齿波通常用于示波器扫描电路或数字电压表。有意识地使C的充放电时间常数大相径庭的情况下，电容两端的电压波形是锯齿波。图7.17是利用滞胀比较器和逆积分器调节频率的锯齿波发生电路。图7.17频率和振幅均可调节的锯齿波发生电路，7.3集成函数生成器8038的功能和应用节目，集成函数发生器8038是可用于生成正弦波、方波、三角波和锯齿波的多用途波形发生器。振动频率可以调整到额外的直流电压，因此是压力控制集成信号生成器。8038是具有针脚功能的塑料双列直插集成电路设备，如图7.18所示。图7.18 8038针中英文阵列控制，内部电路结构如图7.19所示。如图所示，外部电容C的充电和放电电流由两个电流源控制，因此电容C的双端电压uC的变化可以与时间形成线性关系，从而获得理想三角波输出。此外