信号产生电路.ppt

《信号产生电路.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、Home8.1正弦波振荡电路8.2电压比较器8.3非正弦波发生电路8.4*利用集成运放实现的信号转换电路8.5*锁相环及其在信号转换电路中的应用本章主要讲述正弦波振荡电路、非正弦波发生电路、波形转换和信号转换电路等。重点掌握正弦波振荡的平衡条件，并能够依据相位平衡条件正确判断电路是否可能产生振荡；掌握单限、滞回比较器的工作原理和传输特性；正确理解由集成运放构成的矩形波、三角波和锯齿波发生电路的工作原理、波形和参数；了解信号转换电路的工作原理。内容简介8.1正弦波振荡电路1.正弦波振荡电路的振荡条件若环路增益则又去掉

2、仍有稳定的输出。所以振荡条件为：振幅平衡条件相位平衡条件即起振条件8.1正弦波振荡电路问题1：振荡电路是单口网络，无须输入信号就能起振，起振的信号源来自何处？电路器件内部噪声。振荡电路中的选频网络，只使噪声中某一频率0满足相位平衡条件，形成正反馈，成为振荡电路的输出信号；而其它频率的信号，则不满足相位平衡条件，逐渐被抑制掉。问题2：电路器件的内部噪声不是单一频率噪声，而电路输出的是单一频率的正弦波，如何实现？问题3：起振条件是否意味着输出电压将越来越大，趋于无穷？振荡电路中的稳幅环节，将限制输出信号幅度无限增长，

3、当输出信号达到一定值后，将使其稳定。一是可以另加稳幅电路；二是直接依靠放大电路中晶体管的非线性作用实现。正弦波振荡电路的组成：放大电路：能量控制，保证输出信号的幅度；选频网络：确定输出信号为单一频率的正弦信号；反馈网络：引入正反馈；稳幅环节：使输出信号幅值稳定。其中选频网络往往与反馈网络合二为一；振荡电路中的稳幅环节，在分立元件放大电路中常依靠放大电路中晶体管的非线性作用实现，而不另加稳幅电路。2.RC正弦波振荡电路原因：要提高其振荡频率，必须减小R和C的值，放大器的输出电阻和晶体管的极间电容将影响其选频特性，输出

4、频率不稳定。仿真RC正弦波振荡电路一般用于产生频率低于1MHz的正弦波。稳幅措施热敏元件：RT二极管3.LC正弦波振荡电路(1)LC并联谐振回路选频特性谐振频率:品质因数:谐振时，阻抗最大，且为纯阻性，无附加相移。(2)变压器反馈式LC正弦波振荡电路虽然波形出现了失真，但由于LC谐振电路的Q值很高，选频特性好，所以仍能选出0的正弦波信号。(1)相位平衡条件(2)幅值平衡条件(3)稳幅(4)选频通过选择高值的BJT和调整变压器的匝数比，可以满足　　　　，电路可以起振。BJT进入非线性区，波形出现失真，从而幅值不再

5、增加，达到稳幅目的。仿真优点：易于产生振荡，输出波形失真不大。缺点：耦合不紧密，损耗较大，振荡频率的稳定性不高。(3)电感反馈式正弦波振荡电路优点：耦合紧，振幅大；振荡频率高，调节范围宽。缺点：输出波形不够好，含有高次谐波。电感三点式优点：输出波形好；振荡频率高。缺点：频率调节范围窄。(4)电容反馈式正弦波振荡电路电容三点式C3仿真“三点式”振荡电路相位平衡条件的简单判别方法X1、X2为同性质的电抗元件，与X为不同性质的电抗元件，则满足振荡的相位平衡条件。或：发射极e接两个同性质的电抗元件，基极b和集电极c接两个不

6、同性质的电抗元件，则满足振荡的相位平衡条件。(5)石英晶体正弦波振荡电路石英晶体的基本特性与等效电路极板间加电场极板间加机械力晶体机械变形晶体产生电场交变电压机械振动交变电压机械振动的固有频率与晶片尺寸有关，稳定性高。当交变电压频率=固有频率时，振幅最大。压电谐振压电效应串联谐振频率：并联谐振频率：因为fs和fp越接近，石英晶体呈感性的区域（fs

7、绍了以下基本内容：正弦波振荡电路：重点掌握正弦波振荡的平衡条件，并能够依据相位平衡条件正确判断电路是否可能产生振荡；非正弦波发生电路：正确理解由集成运放构成的矩形波、三角波和锯齿波发生电路的工作原理、波形和参数。信号转换电路：了解信号转换电路的工作原理。8.2电压比较器1.理想集成运放工作于非线性区电路中没有引入负反馈或引入的是正反馈，理想运放工作于非线性区。因其放大倍数趋于无穷大，所以输出电压只有两种可能：2.过零比较器+UZ-UZ+UZ-UZ保护二极管双向稳压管限幅线性区负反馈I+=I-=0，U+=U-，保护了

8、输入级。提高了输出电压的转换速度。3.任意电压比较器仿真I+=I-=0，写出u+、u-表达式，令u+=u-，求阈值电压UT;确定输出电压的高、低电平UOH和UOL;根据u+是否大于u-确定ui>UT及ui