正弦波發(fā)生器基本原理(已修改)
2025-05-11 12:09 本頁面
【正文】 目 錄 正弦波發(fā)生器的基本原理 振蕩器的方框圖 振蕩條件 起振和穩(wěn)定 RC橋式正弦波振蕩電路 正弦波振蕩電路的分類 RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò) RC橋式振蕩電路的振蕩頻率和起振條件 LC正弦波振蕩電路 LC并聯(lián)回路的頻率特性 LC正弦振蕩器的基本形式 第 8章 波形產(chǎn)生電路 石英晶體振蕩器 石英晶體的基本特性 石英晶體振蕩電路的基本形式 非正弦波信號發(fā)生器 矩形波發(fā)生器 三角波發(fā)生器 鋸齒波發(fā)生器 555時基電路 壓控振蕩器 集成函數(shù)發(fā)生器 8038 目 錄 本章重點(diǎn) : 1. 正弦波發(fā)生器的組成、振蕩條件和工作原理 2. 正弦波發(fā)生器的類型 3. 非正弦波發(fā)生器的組成、工作原理和類型 4. 集成型波形發(fā)生器的工作原理和應(yīng)用 第 8章 波形產(chǎn)生電路 本章難點(diǎn) : 1. 理想運(yùn)放非線性特性的應(yīng)用 本章重點(diǎn)介紹兩類波形產(chǎn)生電路，一類是輸出正弦波形的正弦波發(fā)生器，另一類是輸出非正弦波形的非正弦波發(fā)生器。 在正弦波發(fā)生器電路中，主要介紹發(fā)生器的組成、振蕩條件和各種類型振蕩器；在非正弦波發(fā)生器電路中，主要介紹非正弦波發(fā)生器的組成和工作原理。 第 8章 波形產(chǎn)生電路 正弦波發(fā)生器的基本原理 正弦波發(fā)生器是無需輸入信號，能自動輸出一定幅度、一定頻率正弦信號的電路，從能量的角度來看，它是把直流能量轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣髂芰康碾娐?。它在通信、無線電等諸多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。 oU iS?UUoU 振蕩器的方框圖 放大器反饋12SUUU Uisf o.... 正弦波振蕩器結(jié)構(gòu)框圖 從結(jié)構(gòu)上分析，正弦波振蕩器是由正反饋網(wǎng)絡(luò)和放大器組成的，其結(jié)構(gòu)框圖如圖所示。 為正弦交流電壓源，當(dāng)開關(guān) S處在位置 1時， 正弦信號作為放大器的輸入信號，經(jīng)放大器放大后產(chǎn)生輸出信號 。 作為反饋網(wǎng)絡(luò)的輸入信號，在反饋網(wǎng)絡(luò)輸出端產(chǎn)生一個反饋信號 此時，假設(shè)開關(guān) S撥向位置 2，如果 即大小相等，極性相同，那么該電路就能維持穩(wěn)定的輸出電壓 sUiS?UUoUoUoUfUfi?UU８ .１ .２ 振蕩條件 f i d X X X ? 只有正反饋電路才能產(chǎn)生自激振蕩。 + X i – f ? 基本放大器 A 反饋網(wǎng)絡(luò) F X + d o X X 改成正反饋 + 如果： , d f X X ? 則去掉 , i X 仍有信號輸出。 反饋信號代替了放大 電路的輸入信號。 X i + f ? 基本放大器 A 反饋網(wǎng)絡(luò) F X + d o X X X d o f 基本放大器 A 反饋網(wǎng)絡(luò) F X X f i d X X X + ? FA=1 Xd=Xf 所以，自激振蕩條件也可以寫成： 自激振蕩的條件： （ 1）振幅條件： 1|| ?AF（ 2）相位條件： p j j n F A 2 ? + n是整數(shù) 1..?FAAAA j?? ||因?yàn)椋? FFF j?? ||. . X d o f 基本放大器 A 反饋網(wǎng)絡(luò) F X X 起振條件和穩(wěn)幅原理 起振條件： 結(jié)果：產(chǎn)生增幅振蕩 1|| ?FA ?? （略大于） 被動：器件非線性 主動：在反饋網(wǎng)絡(luò)中加入非線性穩(wěn)幅環(huán)節(jié)，用以 調(diào)節(jié)放大電路的 增益 穩(wěn)幅過程： 起振時， 1|| ?FA ??穩(wěn)定振蕩時， 1|| ?FA ??穩(wěn)幅措施： 起振過程 X d o f 基本放大器 A 反饋網(wǎng)絡(luò) F X X ——只對一個頻率滿足振蕩條件，從而獲得單一頻率的正弦波輸出。 常用的選頻網(wǎng)絡(luò)有 RC選頻 和 LC選頻 ——使電路易于起振又能穩(wěn)定振蕩，波形失真小。 正弦波振蕩器的一般組成 正弦波振蕩電路的分類 根據(jù)選頻網(wǎng)絡(luò)元件的不同，正弦波振蕩器可分為RC振蕩器、 LC振蕩器、石英晶體振蕩器三種。 RC振蕩器一般輸出數(shù)百千赫以下的低頻信號， LC振蕩器主要輸出數(shù)百千赫的高頻信號，石英晶體振蕩器主要產(chǎn)生高穩(wěn)定度高頻率信號。 RC橋式正弦波振蕩電路 RC橋式正弦波振蕩電路原理如圖 82所示，圖中集成運(yùn)放 A作為放大器， RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)組成選頻網(wǎng)絡(luò)，同時也作為振蕩器的正反饋網(wǎng)絡(luò)， R
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