华中科技大学：《模拟电子技术》教学资源（一）9.2 信号产生电路——RC正弦波振荡电路

92RC正弦波振荡电路 1.电路组成 2.RC串并联选频网络的选频特性 3.振荡电路工作原理 4.稳幅措施 HOME

9.2 RC正弦波振荡电路 1. 电路组成 2. RC串并联选频网络的选频特性 3. 振荡电路工作原理 4. 稳幅措施

1.电路组成 反馈网络兼做选频网络 Z R A z即c R 电阻R一R1为电压串联负反 馈支路 图921RC桥式振荡电路 稳定电路的电压放大倍数、维持振荡幅度; 降低输出电阻,提髙电路的带负载能力,输出振荡信号; 增加输入电阻,减小放大电路对选频网络的负载效应; 减小输出波形失真 HOME BACK NEXT

1. 电路组成 反馈网络兼做选频网络 • 稳定电路的电压放大倍数、维持振荡幅度； • 降低输出电阻，提高电路的带负载能力，输出振荡信号； • 增加输入电阻，减小放大电路对选频网络的负载效应； • 减小输出波形失真； 电阻Rf－R1为电压串联负反 馈支路

2.RC串并联选频网络的选频特性 反馈系数 SCR F(S) V(s) Z+Z, 1+3SCR+(SCR) 又 且令 RO z1 R 3+i C 幅频响应F 32+( Z C 相频响应q=arcg3 HOME BACK NEXT

反馈系数 2. RC串并联选频网络的选频特性 ( ) ( ) ( ) o f V s V s F s V = 幅频响应 又 1 2 2 Z Z Z + = 2 1 3sCR (sCR) sCR + + = s = j 且令 RC 1 0 = 则 3 j( ) 1 0 0     + − F V = 0 2 0 2 3 ( ) 1     + − FV = 相频响应 3 ( ) arctg 0 0 f      − = −

2.RC串并联选频网络的选频特性 十 Fy 3 P=-arctg 3 当 或∫=f RC zRC 幅频响应有最大值 3 相频响应g1=0 图922RC串并联选频网络的须率特性 (a)幅频响应 b)相频响应 HOME BACK NEXT

2. RC串并联选频网络的选频特性 当 0 2 0 2 3 ( ) 1     + − FV = 幅频响应有最大值 3 ( ) arctg 0 0 f      − = − RC f f RC    2 1 1 = 0 = 或 = 0 = 3 1 FVmax = 相频响应  f = 0

3.振荡电路工作原理 Z 时,g1=0 RC A 用瞬时极性法判断可知,电 路满足相位平衡条件 P+r=2nT 此时若放大电路的电压增益为A=1+R=3 R 则振荡电路满足振幅平衡条哔AF=3+ 电路可以输出频率为∫ 的正弦波 2TRO RC正弦波振荡电路一般用于产生频率低于1MHz的正弦波 HOME BACK NEXT

3. 振荡电路工作原理 此时若放大电路的电压增益为 用瞬时极性法判断可知，电 路满足相位平衡条件 则振荡电路满足振幅平衡条件 0 当  f = RC 1  =0 = 时，  a +  f = 2n (+) (+) (+) (+) Av 1 3 1 f = + = R R AV 1 3 1 AV FV = 3 = 电路可以输出频率为 的正弦波 RC f 2 1 0 = RC正弦波振荡电路一般用于产生频率低于1 MHz 的正弦波

4.稳幅措施 热敏电阻 采用非线性元件 负温系数热敏元件 Z R C Ro 起振时,A=1+3 CEV=k 即 Z A,F,>1 R 热敏电阻的作用 2个一|↑一R功耗个一R温度↑一R阻值↓ A=3—AF=1稳幅 HOME BACK NEXT

采用非线性元件 4. 稳幅措施 负温系数热敏元件 热敏电阻 起振时， 1 3 1 f = +  R R AV 即 AV FV  1 热敏电阻的作用 V o  I  o  Rf 功耗 Rf 温度 Rf 阻值 AV  AV = 3 AV FV = 1 稳幅

4.可变电阻区,斜率 2了k业 随vs不同而变化 Ru 2.4g 0.3认F .2V 3y波 本cP C2l C2l c2 R R Ra key 24ks鲁2 R 1+ R,+D>3 100kg DS CS146 图923JFET稳幅音频信号产生电路 稳幅原理 (负值)个 个 A,=3 A,F=1稳幅 HOME BACK NEXT

采用非线性元件 4. 稳幅措施 场效应管（JFET） 1 3 3 DS p3  + = + R R R AV 稳幅原理 V o  VG S(负值)  RDS  AV = 3 AV FV = 1 稳幅 AV  D、R4 、C3 整流滤波 T 压控电阻vDS iD vG S=0V -1V -2V -3V 可变电阻区，斜率 随vGS不同而变化

4.稳幅措施 D1 采用非线性元件 计 二极管 9.1kQ2.7kQ 起振时 R 1 51kQ A A1=1+ R2+R3 >3 R 10k。0.015pF 其中R是R3、D1和D2并 0.015μ 10 kQ 联支路的等效电阻 图92.4例92.1电路图 稳幅原理 A,=3 A,F=1稳幅 HOME en d BACK

采用非线性元件 4. 稳幅措施 二极管 end 稳幅原理 V o  AV  AV = 3 AV FV = 1 稳幅 1 3 1 2 3  +  = + R R R AV 起振时 联支路的等效电阻 其 中R3 是R3、D1和D2并 R3  

思考与习题 思考题: P.396-9.1.1、P.402-9.2.2 习题: P.4299.2.2、9.2.4、9.2.6 HOME BACK NEXT

思考与习题 思考题： P.396-9.1.1、 P.402-9.2.2 习题： P.429-9.2.2、9.2.4、9.2.6