《模拟电子技术》课程PPT教学课件（电类）第9章 波形发生与变换电路

第九章波形的发生和变换电路S9.1正弦波振荡电路S9.2非正弦波发生电路S9.3波形变换电路

第九章 波形的发生和变换电路 §9.1 正弦波振荡电路 §9.2 非正弦波发生电路 §9.3 波形变换电路

S9.1正弦波振葛电路一、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

§9.1 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

正弦波振的条件和电路的组成1.正弦波振葛的条件无外加信号，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。XxXX=0X?+XX在电扰动下，对于某一特定频率f的信号形成正反馈X。个→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

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.正弦波振万的条件XX一旦产生稳定的振荡，则电路的输出量自维持，即X,= AFXXF[AF|=1幅值平衡条件AF=1=PA+Pp=2n元----相位平衡条件AFV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仁f信号有从小到大直至稳幅的过程即满足起振条件

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。幅值很小频率丰富ChannelAChannelBTimeReverseT10.021pV25.000msT2Save75.000ms190.443nVT2-T150.000ms190.443nVGNDCTimebaseChannel AChannelBTrigger七EdgeScale5nVDiv2mDvScale5ms/DivScale0.2YpositionDLevel0XpositionYpostionYITAddBIAA/BDCACAC0DCSing.Nor.AutoABE

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。 幅值很小 频率丰富

上图部分频率趋于单一TimeChannelAChannelB幅值逐ReverseT135.000ms402.814pVT2金Save85.000ms7.586临渐增大T2-T150.000ms7.586吨GNDOChannelATimebaseChannelBTiggerEdge子Soale200nVDiv2mVDivSoale5ms/DivSoale00.2YpositionoLevelOXpositionYpositionACDCAC0DCYaAddB/AA/BDSing,Nor.Auto

上图 部分 频率趋 于单一 幅值逐 渐增大

逐渐变为单一频率的稳幅振荡Channel_AChannel_BTimeReverseT11.473V137.333msT2Save13.184V187.333msT2-T111.711V50.000 msGNDCChannelAChannelBTimebaseTigger2Seale5WDivEdgeScale5ms/Div2mVDivScaleYpositionoYpositionoLevel00.2XpositionACACYITAddBIAA/BODCCODCSing.Nor.LAutoR

逐渐变为 单一频率的 稳幅振荡

3.基本组成部分1）放大电路：放大作用2)正反馈网络：满足相位条件常合二为一3）选频网络：确定f，保证电路产生正弦波振荡4）非线性环节（稳幅环节）：稳幅4、分析方法1)是否存在主要组成部分：2）放大电路能否正常工作，即是否有合适的0点，信号是否可能正常传递，没有被短路或断路3）是否满足相位条件，即是否存在f，是否可能振荡；4)是否满足幅值条件，即是否一定振荡

3. 基本组成部分 1) 放大电路：放大作用 2) 正反馈网络：满足相位条件 3) 选频网络：确定f0，保证电路产生正弦波振荡 4) 非线性环节（稳幅环节）：稳幅 1) 是否存在主要组成部分； 2) 放大电路能否正常工作，即是否有合适的Q点，信号是否 可能正常传递，没有被短路或断路； 3) 是否满足相位条件，即是否存在f0，是否可能振荡； 4) 是否满足幅值条件，即是否一定振荡。  常合二为一 4、分析方法

相值条件的判断方法：瞬时极性法ot+ACU:UO在多数正弦波振荡电路中，输出量、净输入量和反馈量均为电压量。极性？UE断开反馈，在断开处给放大电路加ff的信号U，且规定其极性，然后根据U.的极性一→U.的极性→U.的极性若U与U.极性相同，则电路可能产生自激振荡：否则电路不可能产生自激振荡

相位条件的判断方法：瞬时极性法 断开反馈，在断开处给放大电路加f＝f0的信号Ui，且规 定其极性，然后根据 Ui的极性→ Uo的极性→ Uf的极性 若Uf与Ui极性相同，则电路可能产生自激振荡；否则电路不 可能产生自激振荡。 在多数正弦波振荡电路 中，输出量、净输入量和 反馈量均为电压量。 − + Ui  极性？

5.分类常用选频网络所用元件分类1)RC正弦波振荡电路：1兆赫以下2)LC正弦波振荡电路：几百千赫～几百兆赫3）石英晶体正弦波振荡电路：振荡频率稳定

5. 分类 常用选频网络所用元件分类。 1) RC正弦波振荡电路：1兆赫以下 2) LC正弦波振荡电路：几百千赫～几百兆赫 3) 石英晶体正弦波振荡电路：振荡频率稳定