•
•
•
•
•
→ X a X i X f
Xa X f
振荡条件
•
•
•
→ X f •
X0
•
Xf
•
1
Xa Xa X0
••
A F A Fa f 1 →
动画
A F 1 幅度平衡条件
A F A F 1 相位平衡条件
AF = a+ f= 2n
n = 0,1,2．．．
振荡电路的振荡频率f0
振荡频率f0由相位平衡条件决定。 正弦波振荡电路只在一个频率下(f0)满足相位平衡条件。
所以Af≥3。加入Rf、R1支路，构成串
联电压负反馈。
Af
1
Rf R1
3
当电路达到稳定平衡状态时：
•
AV 3
•
FV
Vf Vo
1 3
f
f0
1 2π RC
(4) 电路的稳幅过程
振荡电路的稳幅作用是靠热敏电阻R1实现的。R1是正 温度系数热敏电阻，当输出电压升高，R1上所加的电压 升高，即温度升高，R1的阻值增加，负反馈增强，输出 幅度下降。反之输出幅度增加。若热敏电阻是负温度系 数，应放置在Rf 的位置。
例1：
⑴.试分析D1、D2自动稳幅原理； ⑵.估算输出电压V0m；(VD=0.6V) ⑶.试画出若R2短路时，输出电压V0的波形； ⑷.试画出若R2开路时，输出电压V0的波形；
解：⑴.稳幅原理 当v0幅值很小时， D1、D2
接近开路，R’3=2.7K。
AV R2 R3' R1 / R1 3.3
UCC
uo
UoH
ui
－
C
ur
＋
－ UEE
(a)
0 uo
ur
ui
UoL 鉴别 不灵 敏区
(b)
电压比较器的符号及传输特性
1. 高电平(UoH)和低电平(UoL)
电压比较器可以用运放构成，也可用专
用芯片构成。用运放构成的比较器，其高电
平UoH可接近于正电源电压(UCC)，低电平UoL 可接近于负电源电压(-UEE)。 场合，对输出加以限幅，如图所示。其中图
正弦信号产生电路原理
正弦波发生电路能产生正弦波输出，它是在 放大电路的基础上加上正反馈而形成的，它是各 类波形发生器和信号源的核心电路。正弦波发生 电路也称为正弦波振荡电路或正弦波振荡器。
正弦波振荡电路的振荡条件
RC正弦波振荡电路
LC正弦波振荡电路
石英晶体振荡电路
正弦波振荡电路的振荡条件
正弦波振荡电路就是一个没有输入信号的 带选频网络的正反馈放大电路。
当v0幅值较大时， D1或D2
导通，R’3减小，AV下降。
V0 幅值趋与稳定。
⑵.估算输出电压V0m (VD=0.6V)
稳幅时： AV 9.1K R3' 5.1K / 5.1K 3
R3' 1.1K
I
I 0.6V
1.1K
V0m
1.1K 5.1K 9.1K
15.3K 0.6V V0m 1.1K 5.1K 9.1K
ω=ω0=1/RC 或 f = f0 =1/2πRC
FVmax=1/3 f 0
当 f=f0 时的反馈系 数 与频率f0无关。此时的
相角 f =0。即改变频率不
会影响反馈系数和相角，在 调节谐振频率的过程中，不 会停振，也不会使输出幅度 改变。
RC串并联网络的频率特性曲线
(3)振荡的建立与稳定
为满足振荡的幅度条件 A F =1，
4、若要得到一个输出幅值可调的正弦波信号，如何 解决？在输出正弦波信号加入直流偏移量，如何 解决？
5、注意：集成运算放大器电源端要加入滤波电容。
正弦波发生器所用元件
1、14脚IC座；集成运算放大器LM324。 2、10k电位器。 3、电阻若干。 4、二极管1N4148. 5、电容若干。
1
一、电压比较器的基本特性
7–49(a)
±(UVZ+UVD)，
图7–49(b)电路的高低电平等于±(UVZ+UVD)。
8.35V
⑶.若R2短路时
AV R2 R3' R1 / R1
AV<3，电路停振， 输出电压V0的波形为
(4). 若R2开路时，输出电压V0的波形
运算放大器的基本应用（I） ─ 正弦波 发生器 制作
集成运放的外引线排列
LM324 图12－5
uA741引脚及符号
正弦波发生器电路图
图3.2.1 RC桥式正弦波振荡器
•
•
选频网络可设在 A 中或 F 中。
选频网络由RC元件或LC元件组成。
低频
1HZ ~1MHZ
高频 1MHZ以上
RC正弦波振荡电路
电路原理
(1) 电路的构成
RC 串并联网络是 正反馈网络，Rf 和R1 为负反馈网络。
RC串并联网络与Rf、R1负反馈支路正好构成一个桥 路，称为桥式。
（2）RC串并联选频网络的选频特性
其反相输入端加信号ui，同相输入端加参 考电压(ur)。比较器一般是开环工作，其增 益 很 大 。 所 以 ， 当 ui ＜ ur 时 ， 输 出 为 “ 高 ” ； 反 之 ， 当 ui ＞ ur 时 ， 输 出 为 “低”。而当ui接近ur时，输出电平发生转 换，此刻同相端和反相端可看成“虚短 路”。其它时刻U+与U-可能差得很远(即 U+≠U-)。电压比较器的输入为模拟量，输 出为数字量(0或1)，可作为模拟和数字电 路的接口电路，也可作为一位模–数转换 器，在实际中有着广泛应用。
电压比较器的功能是比较两个输入电压 的大小，据此决定输出是高电平还是低 电平。高电平相当于数字电路中的逻辑 “1”，低电平相当于逻辑“0”。比较器 输 出 只 有 两 个 状 态 ， 不 论 是 “ 1” 或 是 “0”，比较器都工作在非线性状态。所 以，“虚短路”概念不能随便应用。
图给出了电压比较器的符号及传输特性。
运算放大器的基本应用（II） ─ 信号放大、转换制作
正弦波输入
正弦波输出
方波输出
正弦波发生器 调试
1、按图焊接好电路。用万用表仔细检查电路安装的 正确性。
2、接通±5V电源，调节电位器RW，用示波器观察到 一个不失真的正弦波；用交流毫伏表测量正弦波 大小。
3、用示波器或频率计测量振荡频率fO，并与理论值进 行比较。
Z1 R (1/ j C)
Z2 R //(1/ j C)
R
1 j RC
FV
Vf Vo
Z2 Z1 Z2
R (1/
R（/ 1 j RC）
j C) R /1 j RC
R 1
R
j C1
j RC R
1
3
j
RC
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1 RC
令ω0=1/RC
FV
3
1
j
0
0
FV
3
1
j
0
0
反馈系数
当C1 =C2、R1 =R2时: