正弦波与方波产生电路.ppt

正弦波与方波产生电路 正弦波信号发生器 1. 正弦波振荡的平衡条件 产生正弦波电路的四个组成部分 RC正弦波振荡电路 RC正弦波振荡电路 矩形波产生电路 振荡周期 占空比可调的电路 * A B 1 2 让反馈信号 维持与 相同，可以推出 AB=1 幅值平衡条件 相位平衡条件 或者 一个振荡器，只在振荡频率f0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 若 ,则电路减幅振荡，最后停止振荡。 若 ，电路增幅振荡。 b. 幅度平衡条件 AB=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 振荡电路的起振条件： AB 1 · · AB=1只能维持振荡，但不能建立振荡 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 AF=1 AF 1 起振 维持振荡 自激振荡电路的起振过程 放大电路: 保证电路能够有从起振到动态平衡的 过程 选频网络: 确定电路的振荡频率 正反馈网络: 使放大电路的输入信号等于反馈信 号 稳幅环节:非线性环节，使得输出信号幅值稳定 当 振荡频率为 D1 D2 自动增益稳幅 ui R C 工作原理 设t=0时 uC(0)=0 uO= +UZ 则 =+BUZ R A uR C R1 R2 R3 uO ±UZ DZ uP uN uC + – – + + – uC按指数规律上升 a. 当t0时 电容C充电 uO uC O t uO, uC +UZ -UZ - BUZ + BUZ iC uO、uC波形图 uO=+UZ R A uR C R1 R2 R3 uO ±UZ DZ uP uN uC + – – + + – uC按指数规律上升 电容C充电 uO uC O t uO, uC +UZ -UZ - BUZ + BUZ iC uO、uC波形图 uO=-UZ R A uR C R1 R2 R3 uO ±UZ DZ uP uN uC + – – + + – b. 当uCBUZ 时 uC按指数规律下降 电容C放电 uO uC O t uO, uC +UZ -UZ - BUZ + BUZ iC uO、uC波形图 R A uR C R1 R2 R3 uO ±UZ DZ uP uN uC + – – + + – c. 当uO= – UZ时 uR= – BUZ uC按指数规律下降 电容C放电 uO uC O t uO, uC +UZ -UZ - BUZ + BUZ iC uO、uC波形图 R A uR C R1 R2 R3 uO ±UZ DZ uP uN uC + – – + + – d. 当uO= – UZ时 uR= BUZ 根据三要素法 3. 主要参数计算 如果选定时间起点为t2，那么 t O uO uC t1 t2 +UZ -UZ +BUZ - BUZ uO , uC 振荡频率 由此得电路的振荡周期 当 t=T/2 时 即 t O uO uC t1 t2 +UZ -UZ +FUZ - FUZ uO , uC 振荡频率 [答] 如果将方波信号发生器中的电容C的充电和放电回路分开,使充电 和放电的时间常数 不相等，即可改变 信号的占空比。 改进电路 A uR C R1 R2 R3 uO ±UZ DZ u+ u– uC + – – + + – R+ R– D1 D2 电容充电的起始值为-UT，终止值为+UT，时间常数为 R3C，根据三要素法，有 R3 C *