第10章 信号产生电路

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1、长江大学长江大学1第第10章章 信号产生电路信号产生电路产生正弦振荡的条件产生正弦振荡的条件RC正弦振荡电路正弦振荡电路 LC正弦振荡电路正弦振荡电路 非正弦波产生电路非正弦波产生电路 返回主目录返回主目录电路与电路与模拟电模拟电子技术子技术上一页上一页下一页下一页长江大学210.1 产生正弦振荡的条件产生正弦振荡的条件iiofUUFAUFU产生正弦波振荡的条件是产生正弦波振荡的条件是 1FA1|FA幅度平衡条件幅度平衡条件 2FAn相位平衡条件相位平衡条件 l 正弦波振荡电路的方框图正弦波振荡电路的方框图 相位条件相位条件意味着振荡电路必须是正反馈；意味着振荡电路必须是正反馈；振幅条件振幅条

2、件可以通过调整放大电路的放大倍数达到。可以通过调整放大电路的放大倍数达到。电路与电路与模拟电模拟电子技术子技术上一页上一页下一页下一页长江大学3产生正弦振荡的条件产生正弦振荡的条件l 问题：问题：如何起振？如何起振？Uo 是振荡器的电压输出幅度，是振荡器的电压输出幅度，B是要求输出的幅度。是要求输出的幅度。起振时起振时Uo=0，达到稳定振荡时，达到稳定振荡时Uo=B。起振并能稳定振荡的条件：起振并能稳定振荡的条件：111oooAFBUAFBUAFBU时，时，时，电路与电路与模拟电模拟电子技术子技术上一页上一页下一页下一页长江大学4RC正弦振荡电路正弦振荡电路 l 典型电路典型电路 11RRAF

3、CRCRCRZZZFj1/j1j1/212RCCRRCj31j222RC10令)j(31j31j0002020F1)j(31001RRFAFRC10振荡频率振荡频率 RCf210电路与电路与模拟电模拟电子技术子技术上一页上一页下一页下一页长江大学5RC正弦振荡电路正弦振荡电路l 能自行起振的电路能自行起振的电路1半导体半导体热敏电阻热敏电阻起振时起振时RT2R1, 使使A3,易易起振。起振。当当u uo o幅度自激增长达某一幅度自激增长达某一值时，值时， RT=2R1，A=3。当当u uo o进一步增大时，进一步增大时， RT2R1 ,使使A UT1 , 就有就有 u- u+ ,在在 uc U

4、T1 时，时，uO 立即由立即由UZ 变成变成UZ uO保持保持+UZ不变不变, 设设uC初始值初始值uC(0+)= 0uCUT10tUZ电路与电路与模拟电模拟电子技术子技术上一页上一页下一页下一页长江大学21矩形波产生电路矩形波产生电路l 工作原理工作原理此时，此时，C 经输出端放电经输出端放电, ,再反向充电再反向充电(2) 当当uO = -UZ 时，时，u+=UT2UT1uCtUT2当当uO 重新回到重新回到UZ 以后，电路又进入另一个周期性的变化。以后，电路又进入另一个周期性的变化。-UZuC达到达到UT2时，时，uO上翻上翻电路与电路与模拟电模拟电子技术子技术上一页上一页下一页下一页

5、长江大学22矩形波产生电路矩形波产生电路l 周期与频率的计算周期与频率的计算0UT1uCtUT2T此期间用示波器观察波形时此期间用示波器观察波形时看不到这段波形看不到这段波形.UZuO0t- UZ电路与电路与模拟电模拟电子技术子技术上一页上一页下一页下一页长江大学23矩形波产生电路矩形波产生电路l 周期与频率的计算周期与频率的计算Z2111URRRU T Tt=T2时时,uC(t =T2)=0UT1uCtUT2+UZ-UZT1T2T/e)()()()(tCCCCuouutuuC ( )=+UZuC (0+)=Z2112URRRU T TRC)21ln(21RRRCT2)21ln(221RRRC

6、T电路与电路与模拟电模拟电子技术子技术上一页上一页下一页下一页长江大学24矩形波产生电路矩形波产生电路l 占空比可变占空比可变矩形波高电平的持续时间与振荡周期的比称为占空比矩形波高电平的持续时间与振荡周期的比称为占空比 放电 充电 )21ln()(21P2RRCRRT )21ln()(21P1RRCRRT)21ln()2(21P21RRCRRTTTCRR)(P放电时间常数放电时间常数 CRR)(P 充电时间常数充电时间常数 电路与电路与模拟电模拟电子技术子技术上一页上一页下一页下一页长江大学25三角波产生电路三角波产生电路 矩形波经积分电路便可产生三角波，但是此电矩形波经积分电路便可产生三角波

7、，但是此电路要求前后电路的时间常数配合好，不能让积分器路要求前后电路的时间常数配合好，不能让积分器饱和。饱和。矩形波产生电路矩形波产生电路反相积分器反相积分器电路与电路与模拟电模拟电子技术子技术上一页上一页下一页下一页长江大学26三角波产生电路三角波产生电路Z1OUu设 ouOuO2121O211uRRRuRRRu0uZ1OUuOuO2121O211uRRRuRRRuZ21omURRU0u时 OuZ21URRZ21URR从从上升至上升至 20Z21Z42d)(1TURRtUCR2414RCRRT 电路与电路与模拟电模拟电子技术子技术上一页上一页下一页下一页长江大学27锯齿波产生电路锯齿波产生电

8、路 Z21omURRU2P112RCRRT2P122RCRRT 2P1212RCRRTTT电路与电路与模拟电模拟电子技术子技术上一页上一页下一页下一页长江大学28压控振荡电路压控振荡电路 Z21om0I422d12URRUtuCRTIZ24122uURCRRT IZ2412212uURCRRTTTTZI4122UuCRRRf 输出信号的频率与控制电压的大小成正比输出信号的频率与控制电压的大小成正比 电路与电路与模拟电模拟电子技术子技术上一页上一页下一页下一页长江大学29集成函数发生器集成函数发生器 电源电压电源电压1030V，此时输出波形的直流电平为，此时输出波形的直流电平为UCC/2。用双电源。用双电源供电时，电源电压供电时，电源电压515V，输出波形的直流电平为，输出波形的直流电平为0。输出。输出信号频率的调节范围是信号频率的调节范围是0.001Hz300kHz，输出矩形波的占空比，输出矩形波的占空比范围是范围是2%98% k20k102PR