最新信號處理實驗與設計音頻信號源文氏橋設計msp430硬件設計(編輯修改稿)
2025-07-23 13:32 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 饋網(wǎng)絡對某一頻率的相移 φF＝2nπ，才能滿足振蕩的相位平衡條件。下面分析 RC 串并聯(lián)網(wǎng)絡的選頻特性，再介紹其它有關元件的作用。 圖 Z0820 中 RC 串并聯(lián)網(wǎng)絡在低、高頻時的等效電路如圖 Z0821 所示。這是因為在頻率比較低的情況下， （1/ωC）R，而頻率較高的情況下，則（1/ωC）R，前者等效于一節(jié)超前型移相電路，后者等效于一節(jié)滯后型移相電路。顯然頻率從低到高連續(xù)變化，相移從+90176。到90176。連續(xù)變化，其中必存在一個中間頻率 f0，使 RC 串并聯(lián)網(wǎng)絡的相移為零。于是滿足相位平衡條件。對此，可進一步作定量分析，由圖 Z0821（a）得：為調節(jié)頻率方便，通常取 R1 = R2 = R，C1 = C2 = C。可見，RC 串并聯(lián)反饋網(wǎng)絡的反饋系數(shù)是頻率的函數(shù)。由式 GS0821 可畫出的幅頻和相頻特性。 圖 211 RC 振蕩電路一般兩級阻容耦合放大器的電壓增益 Au 遠大于 3，如果利用晶體管的非線性兼作穩(wěn)幅環(huán)節(jié)，放大器件的工作范圍將超出線性區(qū)，使振蕩波形產(chǎn)生嚴重失真。為了改善振蕩波形，實用電路中常引進負反饋作穩(wěn)幅環(huán)節(jié)。圖 Z0820 中電阻 Rf 和 Re 引入電壓串聯(lián)深度負反饋。這不僅使波形改善、穩(wěn)定性提高，還使電路的輸入電阻增加和輸出電阻減小，同時減小了放大電路對選頻網(wǎng)絡的影響，增強了振蕩電路的負載能力。通常 Rf 用負溫度系數(shù)的熱敏電阻（Rt）代替，能自動穩(wěn)定增益。假如某原因使振蕩輸出Uo 增大，Rf 上的電流增大而溫度升高，阻值 Rf 減小，使負反饋增強，放大器的增益下降，從而起到穩(wěn)幅的作用。 從圖 Z0820 可以看出，RC 串并聯(lián)網(wǎng)絡和 Rf、Re，正好組成四臂電橋，放大電路輸入端和輸出端分別接到電橋的兩對角線上，因此稱為文氏電橋振蕩器。 放大模塊1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBATitleNumber RevisionSizeBDate: 21Dec2022 Sheet of File: C:\Users\Administrator\Desktop\低低\ By:C3CAP32 184U1ALM358R210KR5100KC21nFC11nFR4470KR350KR1470KVCCVEER7RES1R6RES156 7U1BLM358R810kR950kR1010kR1110kVCCVCC C5CAPC4ELECTRO1VEE C7CAPC6ELECTRO1低低低低低低低低低低 低低低低 低低低低低低低C3CAPR12RES11 2J3低低低低12J1低低低低低低12J2低低低低12345J5CON5123J4CON3123J6CON3VCCVEED21N4148D11N4148圖 212 非反相放大電路運放如圖有兩個輸入端 a（反相輸入端） ，b(同相輸入端)和一個輸出端 o。也分別被稱為倒向輸入端非倒向輸入端和輸出端。當電壓 U加在 a 端和公共端(公共端是電壓為零的點，它相當于電路中的參考結點。)之間，且其實際方向從 a 端高于公共端時，輸出電壓 U 實際方向則自公共端指向 o 端，即兩者的方向正好相反。當輸入電壓 U+加在 b 端和公共端之間，U 與 U+兩者的實際方向相對公共端恰好相同。為了區(qū)別起見，a端和 b 端分別用和+號標出，但不要將它們誤認為電壓參考方向的正負極性。電壓的正負極性應另外標出或用箭頭表示。一般可將運放簡單地視為：具有一個信號輸出端口（Out）和同相、反相兩個高阻抗輸入端的高增益直接耦合電壓放大單元，因此可采用運放制作同相、反相及差分放大器。運放的供電方式分雙電源供電與單電源供電兩種。對于雙電源供電運放，其輸出可在零電壓兩側變化，在差動輸入電壓為零時輸出也可置零。采用單電源供電的運放，輸出在電源與地之間的某一范圍變化。運放的輸入電位通常要求高于負電源某一數(shù)值，而低于正電源某一數(shù)值。經(jīng)過特殊設計的運放可以允許輸入電位在從負電源到正電源的整個區(qū)間變化，甚至稍微高于正電源或稍微低于負電源也被允許。這種運放稱為軌到軌（railtorail）輸入運算放大器。運算放大器的輸出信號與兩個輸入端的信號電壓差成正比，在音頻段有：輸出電壓=A0（E1E2） ，其中，A0 是運放的低頻開環(huán)增益（如 100dB，即 100000 倍） ，E1 是同相端的輸入信號電壓，E2 是反相端的輸入信號電壓。由單片機輸出經(jīng)數(shù)模轉換后得到 0～5 V 的電壓控制信號,此電壓信號輸入到 LM7805 公共端(即把 LM7805 的 2 腳接成懸浮)。在 LM7805 的輸出端 3 腳得到 Ui = 5~10 V 的電壓信號,用按鍵控制電壓增大還是減小，改變單片機輸出信號,使 Ui 在 5 ~ 10 V 之間變化，達到要求輸出電壓范圍，如圖 2–2 所示。 低通濾波器模塊低通濾波器是容許低于
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