《电子技术基础》课程PPT教学课件（模拟部分）09 信号处理与产生电路

第九章信号产生电路重点：1.理解正弦波振荡电路自激振荡的条件：2.理解LC振荡电路和RC振荡电路的工作原理3.理解电压比较器的工作原理和应用

第九章 信号产生电路 重点： 1. 理解正弦波振荡电路自激振荡的条件; 2. 理解LC振荡电路和RC振荡电路的工作原理。 3. 理解电压比较器的工作原理和应用

9. 5正弦波振荡电路的振荡条件1.振荡条件无外加信号，输出一定频率一定幅值的信号。X,=0X.40基本放大X电路A十H反馈网络FF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

9.5 正弦波振荡电路的振荡条件 1. 振荡条件 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

A1一且产生稳定的振荡，则电路的输出量自维持，即XX。= AFXF[AF|=1-—--幅值平衡条件AF=1=PA+Pp=2n元----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f，且在合闸通电时对于f信号有从小到大直至稳幅的过程即满足起振条件

    + = = =  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

XX基本放大2.起振和稳幅电路A十A(の)· F(の) >1X,起振条件反馈网络P, ()+P,(w) = 2nTF#振荡电路无须输入信号，起振的信号源来自何处？电路器件内部噪声以及电源接通扰动噪声中，满足相位平衡条件的某一频率のo的噪声信号被放大，成为振荡电路的输出信号。当输出信号幅值增加到一定程度时，就要限制它继续增加否则波形将出现失真。稳幅的作用就是，当输出信号幅值增加到一定程度时，使振幅平衡条件从AF回到AF=1

起振条件 2. 起振和稳幅 # 振荡电路无须输入信号，起振的信号源来自何处？ 电路器件内部噪声以及电源接通扰动 A() F()  1 a () +f () = 2nπ 当输出信号幅值增加到一定程度时，就要限制它继续增加， 否则波形将出现失真。 噪声中，满足相位平衡条件的某一频率0的噪声信号被放 大，成为振荡电路的输出信号。 稳幅的作用就是，当输出信号幅值增加到一定程度时， 使振幅平衡条件从 AF 回到  1 AF = 1

大I基本放大X电路A3.振荡电路基本组成部分XX放大作用反馈网络放大电路：F正反馈网络：满足相位条件常合二为一选频网络：确定fo，保证产生正弦波振荡稳幅环节：稳幅

放大电路：放大作用 3. 振荡电路基本组成部分 正反馈网络：满足相位条件 选频网络：确定 fo,保证产生正弦波振荡 稳幅环节：稳幅 常合二为一

9.6RC正弦波振荡电路选频网络1.电路组成放大电路RZ1RfRC桥式振荡电路LOAO反馈网络兼做选频网络R1

1. 电路组成 反馈网络兼做选频 网络 RC桥式振荡电路 9.6 RC正弦波振荡电路

2.RC串并联选频网络的选频特性反馈系数：VZ,joCRFZ,+Z,1+3joCR+(jCR)2V选频网络10RC则1R00o00.1F幅频响应001RV=V00.0.00Wo相频响应P, =-arctg3

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

1A00oFv!10.4n000.3Qo00.2Wo00.1P, =-arctg030.1110oo(a)1当或==f900RC2元RC600300幅频响应有最大值000.1101oo130°F.Vmax-6003-90°相频响应P,=0

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 2π 1 1  =0 = 或 = 0 = 3 1 FVmax = 相频响应  f = 0

选频网络3.振荡电路工作原理放大电路RLT11R+当 时,0=P, =0RC由于放大器是同相放大器Y22R即β。=0，使得电路满足相位R平衡条件，+9,=2n元R此时若放大电路的电压增益为=1+=3ZR,1则振荡电路满足振幅平衡条件AF,=3×==131的正弦波电路可以输出频率为f.2元RCRC正弦波振荡电路一般用于产生频率低于1MHz的正弦波

3. 振荡电路工作原理 此时若放大电路的电压增益为 由于放大器是同相放大器， 即 ，使得电路满足相位 平衡条件 则振荡电路满足振幅平衡条件 当  f = 0 RC 1  =0 = 时， a +f = 2nπ 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 2π 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 a = 0

热敏电阻4.稳幅措施-采用非线性元件选频网络放大电路RA热敏元件Z1RfAR起振时，Av=1+>3VR,A即A,F>1ZR热敏电阻的作用V[个—i。个—R,功耗个—IR,温度个R,阻值A—A=3— A,F=1 稳幅

4. 稳幅措施-采用非线性元件 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