清华大学：《模拟电子技术基础》课程教学资源（华成英第四版PPT课件讲稿）第八章 波形的发生和信号的转换

第八章波形的发生和信号的转换

华成英 hchya@tsinghua.edu.cn 第八章 波形的发生和信号的转换

第八章波形的发生和信号的转换 §8.1正弦波振荡电路 §82电压比较器 §8.3非正弦波发生电路 §84信号的转换 华成英nchar@tsinghua.edu.cn

华成英 hchya@tsinghua.edu.cn 第八章 波形的发生和信号的转换 §8.1 正弦波振荡电路 §8.2 电压比较器 §8.3 非正弦波发生电路 §8.4 信号的转换

§81正孩波振荡电路 、正弦波振荡的条件和电路的组成 二、RC正弦波振荡电路 LC正弦波振荡电路 四、石英晶体正弦波振荡电路 华成英nchar@tsinghua.edu.cn

华成英 hchya@tsinghua.edu.cn §8.1 正弦波振荡电路 一、正弦波振荡的条件和电路的组成 二、RC正弦波振荡电路 三、LC正弦波振荡电路 四、石英晶体正弦波振荡电路

苯大学 正弦波振荡的条件和电路的组成 1.正猞波振荡的条件 无外加信号,输出一定频率一定幅值的信号 与负反馈放大电路振荡的不同之处:在正弦波振荡电路 中引入的是正反馈,且振荡频率可控。 F 在电扰动下,对于某一特定频率f的信号形成正反馈: X↑→>X→Ⅹ个个 由于半导体器件的非线性特性及供电电源的限制,最 终达到动态平衡,稳定在一定的幅值。 华成英chya@tsinghua.edu.cn

华成英 hchya@tsinghua.edu.cn 一、正弦波振荡的条件和电路的组成 1. 正弦波振荡的条件 无外加信号，输出一定频率一定幅值的信号。 与负反馈放大电路振荡的不同之处：在正弦波振荡电路 中引入的是正反馈，且振荡频率可控。 在电扰动下，对于某一特定频率f0的信号形成正反馈： → → o  ' Xo Xi X 由于半导体器件的非线性特性及供电电源的限制，最 终达到动态平衡，稳定在一定的幅值

1.正猞波振荡的条件 旦产生稳定的振荡,则 电路的输出量自维持,即 文=A F=1 AF=1→ 幅值平衡条件 qA+0=2m兀 相位平衡条件 起振条件:F> 要产生正弦波振荡,必须有满足相位条件的f,且在 合闸通电时对于广f信号有从小到大直至稳幅的过程, 即满足起振条件。 华成英nchar@tsinghua.edu.cn

华成英 hchya@tsinghua.edu.cn 1. 正弦波振荡的条件     + = = =  2 π 1 1 A F n AF AF       一旦产生稳定的振荡，则 电路的输出量自维持，即 Xo AFXo  =    幅值平衡条件 相位平衡条件 AF 1   起振条件： 要产生正弦波振荡，必须有满足相位条件的f0，且在 合闸通电时对于f= f0信号有从小到大直至稳幅的过程， 即满足起振条件

2.起振与稳幅:输出电压从幅值很小、含有丰富频率,到 仅有一种频率且幅值由小逐渐增大直至稳幅 很多种频率 T1乡250m021pV Channel B Reverse T2 +75.000 ms 190.443n Save T2·T1 50.D00ms190.443nV GND C Timebase Channel A Channel B Tigger Scale 5 ms/Div Soale 5 nwDiv 2 mWDiv Edge ft x position D2 Y position D Y position D Level Y/T Add B/A A/B AC D DC C AC oDcI-csing Nor. Auto A BlEt 华成英chya@tsinghua.edu.cn

华成英 hchya@tsinghua.edu.cn 2. 起振与稳幅：输出电压从幅值很小、含有丰富频率，到 仅有一种频率且幅值由小逐渐增大直至稳幅。 很多种频率

频率逐渐变 为单 T1剩 Time Channel A Channel B Reverse T2剩8500m7586 Save 50, 000 ms 7586 GND C Channel A Channel B agger Scale5 ms/Div scale 200 0 nvDiy Scale 2 mvDiv X position D2 Y position Y position O Y/T Add B/A AB AC o DC[ Ac oCc sing Nor Puto [ A BIEt 华成英nchar@tsinghua.edu.cn

华成英 hchya@tsinghua.edu.cn 频率逐渐变 为单一

振幅越来越大 △ Time Channel A Channel B 120.000ms-31.115mv Reverse 70.D00ms 3.490W Save 12·T1 50 000 ms 3521V GND C Timebase Channel A Channel B Trigger Scale 5 ms/Div Scale 5 WDiv -: Scale 2 mVDiv X position 0.2 Y position D Y position D vel IY Add B/A AB JAC 0i Dc c Ac o Dclc sing. Nor Futo F BlEd 华成英nchar@tsinghua.edu.cn

华成英 hchya@tsinghua.edu.cn 振幅越来越大

趋于稳幅 TI +1373ms channe Reverse T218733m513184V Save T2-T1 50000ms11.711V GND C Timebase Channel A Channel B Trigger Scale 5 ms/Div Soale s WDiv - Soale 2mVYDiv X position D2 Y position D Y/T Add B/A| ABAC 0 DCCAC0|oc·| C sing.Nor.风。r 华成英nchar@tsinghua.edu.cn

华成英 hchya@tsinghua.edu.cn 趋于稳幅

2.起振与稳幅 电路如何从起振到稳幅? A F 稳定的 振幅 非线性环节 的必要性! A X(X1) 华成英nchar@tsinghua.edu.cn

华成英 hchya@tsinghua.edu.cn 2. 起振与稳幅 AF 1 电路如何从起振到稳幅？  ( ) Xf Xi Xo o Xo F A A F A F 稳定的 振幅 非线性环节 的必要性！