中国矿业大学：《模拟电路》课程电子教案（PPT课件，第五版）第九章 信号产生电路

9信号产生电路 91滤波电路的基本概念与分类 92一阶有源滤波电路 93高阶有源滤波电路 94开关电容滤波电路 95正弦波振荡电路的振荡条件 9.6RC正弦波振荡电路 97LC正弦波振荡电路 9.8非正弦波振荡电路 HOv配

9.5 正弦波振荡电路的振荡条件 9.6 RC正弦波振荡电路 9.7 LC正弦波振荡电路 9.8 非正弦波振荡电路 9.1 滤波电路的基本概念与分类 9.2 一阶有源滤波电路 9.3 高阶有源滤波电路 9.4 开关电容滤波电路

9.滤波电路的基本概念与分类 1.基本概念 滤波器:是一种能使有用频率信号通过而同时抑制或衰减无 用频率信号得电子装置 有源滤波器:由有源器件构成的滤波器。 滤波电路传递函数定义 vI(t) 滤波电路 vo(t A(s) V。(s) s=jo时,有A0)=|4io)clpo)=|A(ja)∠q(o) 其中A4j0)——模,幅频响应 p(o) 相位角,相频响应 时延响应为c(a) dolo) d

1. 基本概念 ( ) ( ) ( ) i o V s V s A s = 滤波器：是一种能使有用频率信号通过而同时抑制或衰减无 用频率信号得电子装置。 有源滤波器：由有源器件构成的滤波器。 ( ) I v t ( ) O 滤波电路 v t 滤波电路传递函数定义 s = j 时，有 j ( ) (j ) (j ) e   A  = A   = A(j)() 其中 A(j) () —— 模，幅频响应 —— 相位角，相频响应 时延响应为 ( ) d d ( ) ( ) s      = − 9.1 滤波电路的基本概念与分类

2.分类按幅频特性分 A 低通(LPF)用于工作信号为低频(或直 流),并且需要削弱高次谐波或频率较高 通 的干扰和噪声等场合—整流后滤波。 Au 高通(HPF)用于信号处于高频,并且 阻|通 需要削弱低频的场 阻容放大器的 耦 带通(BPF)用于突出有用频段的信号, 阻通阻 削弱其它频段的信号或干扰和噪声 0载波通信。 A 带阻(BEF)用于抑制干扰 通阻通 全通(APF)

2. 分类——按幅频特性分 低通（LPF）用于工作信号为低频（或直 流），并且需要削弱高次谐波或频率较高 的干扰和噪声等场合——整流后滤波。 高通（HPF）用于信号处于高频，并且 需要削弱低频的场合——阻容放大器的 耦合。 带通（BPF）用于突出有用频段的信号， 削弱其它频段的信号或干扰和噪声—— 载波通信。 带阻（BEF）用于抑制干扰。 全通（APF） 通 阻 通 Au ω 阻 通 Au ω 通 阻 Au ω 阻 通 阻 Au ω

3、无源滤波电路和有源滤波电路 无源滤波电路:由无源元件R、L、C组成的滤波电路。 有源滤波电路:由晶体管和R、C网络组成的滤波电路。 ui C R R C R 4、由集成运放(工作在线性区)和RC网络组成的有源滤波 电路的优点: (1)体积小,重量轻,不需要加磁屏蔽 (2)电路中的集成运放可以加串联负反馈,使r高,r低。 (3)除起有源滤波作用外,还可以放大,而且放大倍数容易 调节

3、无源滤波电路和有源滤波电路 无源滤波电路：由无源元件R、L、C组成的滤波电路。 有源滤波电路：由晶体管和R、C网络组成的滤波电路。 R ui C RL uo ui C RL L uo 4、由集成运放（工作在线性区）和RC网络组成的有源滤波 电路的优点： （1）体积小，重量轻，不需要加磁屏蔽。 （2）电路中的集成运放可以加串联负反馈，使r i高，r o低。 （3）除起有源滤波作用外，还可以放大，而且放大倍数容易 调节

9.5正弦波振荡电路的振荡条件 1.振荡条件 2.起振和稳幅 3.振荡电路基本组成部分 HOME

9.5 正弦波振荡电路的振荡条件 1. 振荡条件 2. 起振和稳幅 3. 振荡电路基本组成部分

1.振荡条件 正反馈放大电 0+立基本大 电富A A Xa 路如图示。(注意 反网络 与负反馈方框图的 F 差别) (b) X=X+X 若环路增益AF=1 则x=X,去掉x,X仍有稳定的输出 又AF=|F∠9,+9,=AF∠9+q 所以振荡条件为 A(a)·F(a)=1振幅平衡条件 9、()+;(0)=2n相位平衡条件 HOME BACK NEXT

正反馈放大 电 路如图示。（注意 与负反馈方框图的 差别） 1. 振荡条件 Xa Xi Xf  =  +  若环路增益 AF = 1   则 X  a = X  f ， 去掉 X  i ， Xo  仍有稳定的输出 又 AF = AF  a + f = AF  a + f     所以振荡条件为 A() F() = 1 振幅平衡条件  a () + f () = 2n 相位平衡条件

2.起振和稳幅 入x‖故电蹄 起振条件 A()·F(a)>1 反蚀网络 F qn()+q1()=2nx #振荡电路是单口网络,无须输入信号就能起振,起振的 信号源来自何处?电路器件内部噪声 噪声中,满足相位平衡条件的某一频率ω的噪声信号被 放大,成为振荡电路的输出信号。 当输岀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>1回到AF=1。 HOME BACK NEXT

起振条件 2. 起振和稳幅 # 振荡电路是单口网络，无须输入信号就能起振，起振的 信号源来自何处？ 电路器件内部噪声 A() F()  1  a () + f () = 2n 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  1 回到 AF = 1

3.基本组成部分 放大电路(包括负反馈放大电路) 反馈网络(构成正反馈的) 选频网络(选择满足相位平衡条件的一个频率。经常与反馈 网络合二为一。) 稳幅环节 电路 A 反网络 F HOME end BACK

放大电路（包括负反馈放大电路） 3. 基本组成部分 反馈网络（构成正反馈的） 选频网络（选择满足相位平衡条件的一个频率。经常与反馈 网络合二为一。） 稳幅环节 end

9.6RC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

9.6 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 R R RII CEV R 反馈网络兼做选频网络 HOME BACK NEXT

1. 电路组成 反馈网络兼做选频网络