信号产生电路
第六章信号产生电路,正弦波振荡电路,自激振荡,RC振荡,LC振荡,石英晶体振荡,选频特性,稳幅措施,变压器反馈式LC振荡,LC并联谐振回路,三点式LC振荡,自激振荡,正反馈电路才能产生自激振荡,产生自激振荡的条件,如果：,k闭合,去掉,仍有信号输出。,反馈信号代替了放大电路的输入信号,自激振荡条件,自激振荡的正弦波频率必须一定，也就是说在放大、反馈回路中应该有选频作用，将不要的频率抑制。,所以将放大倍数和反馈系数写成：,自激振荡的条件：,相位条件意味着振荡电路是正反馈，振幅条件可以通过调整放大电路的放大倍数达到。,起振条件和稳幅原理,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。,正弦波振荡器的一般组成,RC振荡电路,RC选频网络,同相比例运算电路,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,w=wo时,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,=1592 Hz,起振条件：,采用非线性元件,负温系数热敏元件,热敏电阻,起振时，,即,热敏电阻的作用,RC振荡电路,正弦波振荡电路,2. 稳幅措施,能自行启动的电路2,RF1+RF2略大于2Rf,随着uo的增加，RF2逐渐被短接，A自动下降，输出自动被稳定于某一幅值。,将RF分为二个： RF1 和RF2 ， RF2 并联二极管,K：双联波段开关， 切换R，用于 粗调振荡频率。,C：双联可调电容，改变C，用于细调振荡频率。,振荡频率的调节：,电子琴的振荡电路：,使R2>>R1,AF1,可调,A2,RF1+RF2Rf,RC振荡电路适用于低频,LC振荡电路适用于高频,LC振荡电路,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，所以一般用分立元件组成放大电路。,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。,一. LC并联谐振回路的选频特性,谐振时回路电流比总电流大的多，电感与电容的无功功率互相补偿，电路呈阻性。,R为电感和回路中的损耗电阻,谐振时，电路呈阻性,Q为谐振回路的品质因数，Q值越大，曲线越陡越窄，选频特性越好。,谐振时LC并联谐振电路相当一个电阻。,幅频特性曲线,LC 振荡电路,1.LC并联谐振回路,正弦波振荡电路,Z0为并联谐振阻抗,Exit,初级线圈,次级线圈,同名端,在LC振荡器中，反馈信号通过互感线圈引出,二. 互感线圈的极性判别,判断是否是满足相位条件正反馈,断开反馈到放大器的输入端点，假设在输入端加入一正极性的信号，用瞬时极性法判定反馈信号的极性。若反馈信号与输入信号同相，则满足相位条件；否则不满足。,(+),(-),(+),(+),+,+,+,正反馈,振荡频率:,uo,满足相位平衡条件,LC正弦波振荡器举例,2. 变压器反馈式LC振荡电路,LC 振荡电路,正弦波振荡电路,Exit,LC并联谐振电路构成选频网络,A. 若中间点交流接地，则首端与尾端相位相反。,原理：,中间端的瞬时电位一定在首、尾端电位之间。,三点的相位关系,B. 若首端或尾端交流接地，则其他两 端相位相同。,3. 三点式LC振荡电路,LC 振荡电路,正弦波振荡电路,Exit,3. 三点式LC振荡器,(1) 电感三点式LC振荡电路,振荡频率：,LC 振荡电路,正弦波振荡电路,Exit,(2) 电容三点式LC振荡电路,振荡频率：,3. 三点式LC振荡器,LC 振荡电路,正弦波振荡电路,Exit,例：试判断下图所示三点式振荡电路是否满足相位平衡条件。,(a) (b),3. 三点式LC振荡器,LC 振荡电路,正弦波振荡电路,Exit,+,ube增加,正反馈,+,+,3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。,1正弦波振荡的条件： AF=1 （振幅条件）（相位条件）,2.正弦波振荡电路由放大器、反馈网络、选频网络和稳幅环节构成。,1. 内容小结,不满足,满足,试判断以下各图所示是否满足自激振荡的相位条件,（+）,（+）,（）,（+）,（）,满足,满足,例2:R=1k，C=0.1F，R1=10k。Rf为多大时才能起振？振荡频率f0=？,AF=1，,A=3,Rf=2R1=210=20k,=1592 Hz,解:起振条件,
