安徽科技学院：《模拟电子技术》课程教学资源（课件讲稿）第八章 信号发生器

第八章信号发生器 §8.1正弦波振荡电路 §8.2非正弦波发生电路

第八章 信号发生器 §8.1 正弦波振荡电路 §8.2 非正弦波发生电路

§81正弦波信号发生器 一、 正弦波振荡的条件和电路的组成 二、RC型正弦波信号发生器 三、石英晶体振荡器

§8.1 正弦波信号发生器 一、正弦波振荡的条件和电路的组成 二、RC型正弦波信号发生器 三、石英晶体振荡器

发生器按产生的波形特点可分为 正弦波信号发生器非正弦波信号发生器 正弦波信号发生器是按照自激振荡原理构成的 信号发生器常称为振荡器 正弦波自激振荡的基本原理 1.产生正弦波自激振荡的平衡条件 自激振荡原 理方框图 放大环节A 正反馈网络

一、正弦波自激振荡的基本原理 正弦波信号发生器是按照自激振荡原理构成的 信号发生器常称为振荡器 1．产生正弦波自激振荡的平衡条件 自激振荡原 理方框图 发生器按产生的波形特点可分为 正弦波信号发生器 非正弦波信号发生器 . 正反馈网络 放大环节 . Xo A ·F · . Xid Xf

工作原理 输入文a 输出文。=A水a 放大环节A 正反馈网络F 反馈X=X。 正反馈 如果文=水d 可在输出端继续维持原有的输出信号

输入Xid . 反馈Xf=FXo . . . 输出Xo = AXid . . . 放大环节 A · 正反馈网络 F · 如果Xf=Xid . . 可在输出端继续维持原有的输出信号 正反馈 工作原理

输入文d 输出X。=i求a 放大环节A 如果X=水d 正反馈网络F 反馈X=FX 由X,=FX。=AFXa 及 Xr Xid 知电路产生自激振荡的平衡条件为 AF =1

由 · . . · · Xf  FXo  AFXid · · · 及 Xf  Xid 知电路产生自激振荡的平衡条件为 AF  1 · · 输入Xid . 反馈Xf=FXo . . . 输出Xo = AXid . . . 放大环节 A · 正反馈网络 F · 如果Xf=Xid .

式AF=1中 A=A∠pA F=F∠pF 上式可分解为 ()幅度平衡条件 AF =1 (2)相位平衡条件 P4+pF=2nπ n=0,士1，±2，…

(1) 幅度平衡条件 AF  1 (2) 相位平衡条件  A   F  2nπ n  0， 1， 2, 上式可分解为 A  A   A · F  F F · AF  1 · · 式 中

文d 。 放大环节A 正反馈网络F 平衡条件讨论 a.相位平衡条件 一个振荡器，只在振荡频率时满足相位平衡条件。 在电路中应包含选频网络

一个振荡器，只在振荡频率f 0时满足相位平衡条件。 平衡条件讨论 a. 相位平衡条件 在电路中应包含选频网络 放大环节 A · 正反馈网络 F · . Xf . Xid . Xo

id 放大环节A 。 正反馈网络F b.幅度平衡条件 若AF1,电路增幅振荡。 AF=1是维持等幅振荡的唯一条件

若 A F  1 ,则电路减幅振荡，最后停止振荡 。 若 A F  1 ，电路增幅振荡。 b. 幅度平衡条件 AF=1是维持等幅振荡的唯一条件 放大环节 A · 正反馈网络 F · . Xf . Xid . Xo

2.振荡的建立与稳定 AF=1只能维持振荡，但不能建立振荡。 振荡电路的起振条件： AF>1 AF>11 p4+pF=2n元 n=0,±1，±2， AF>1输出幅值越来越大，最后出现非线性失真。 放大电路中还应包含稳幅环节

2．振荡的建立与稳定 振荡电路的起振条件： A ·F · > 1 AF  1  A   F  2nπ n  0， 1， 2, · · AF=1只能维持振荡，但不能建立振荡。 A ·F · > 1 输出幅值越来越大，最后出现非线性失真。 放大电路中还应包含稳幅环节

自激振荡电路的建立过程（线性反馈） om 幅度特性 AF=1 反馈特性

Uom O Uid  Ufm A 反馈特性 幅度特性 自激振荡电路的建立过程（线性反馈） AF=1 F