当前位置:文档之家› 篇6章正弦波发生电路新

篇6章正弦波发生电路新


Af≥3
.
Af
R1' R2' R1'
1
R2' R1'
3
R2' 2R1'
➢ 自动稳幅
当Af>3时,电路就能起振。但一 旦起振后。输出幅度将不断增大,
并最终出现严重的失真。因此需要
在放大器的负反馈支路中引入非线 性元件。
二极管
热敏电阻
场效应管
起振时
.
Af
R1' R2' R1'
1
R2' R1'
2.6.2 RC正弦波振荡器
正反馈 选频网络
放大环节
Av
Vo Vi
1
R2' R1'
RC正弦波振荡器
A 0
放大环节为同相输入的比例运算负反馈放大电路,
其中
R
' 2
为非线性元件,起稳幅作用。
RC串并联电路构成正反馈,同时又起选频作用。
➢ RC串并联电路的频率特性
Z1
R1
1
jC1
1 jR1C1 jC1
接成正反馈是放大电路构成 振荡器的首要条件。同时, 为了在无输入信号下能引起 自激,反馈电路的环路增益 应大于1。
产生振荡的条件:
| AF| 1
幅值条件
AF A F 2n 相位条件
稳定振荡的条件:
..
AF
1
| AF| 1
幅值条件
AF A F 2n 相位条件
为了得到良好的正弦波形,要解决两个问题:
+VCC
Rc Rb
(-) R
C(-)
Cb
Re
R
Cb
Re
C
R C
Cb
Rc
(+)
R
C ⊕ e(+)
Re
R
C
a
b
c
先看交流通路,判断电路在通带内是否满足相位条件。交流通路 时耦合电容Cb短接。先找到反馈信号引入点b,切断反馈信号引 入端,外加一个瞬时极性为⊕的输入信号,因为是共射极接法, 所以集电极输出的相位为(-),
0
0
幅频特性表达式:| F() |
1
32
0
0
2
相频特性表达式: 0
F() arctan 0 3
当 条 当件==。所00=时以1,只/R正有C反时在馈,此最时F(强才) ,能1/产3| ,F生(F)单|一10频/,3率满的而足振自| 荡A激F。振| 1荡f0的相2位1RC
所以只有当放大环节Af≥3时才能满足振荡的幅度条件。
判断一个电路能否产生正弦波振荡 应先从反馈信号引入的端点入手,采用瞬时极性法判断电路 在通带内是否满足相位条件。然后检查放大电路的直流通路 和交流通路是否合理,是否具有一定的放大能力, 在 f f0 时是否满足正弦波振荡的幅值条件。
判断图a电路能否产生正弦波振荡
Rb b
+VCC Rc
R C
Rb ⊕b
是要求净输入信号环绕一周后所得的信号应与X i 完全相同,即 不仅相位相同,幅值也相等。
.
.
.
负反馈放大电路要求在通带内接成负反馈,X i X s X f ,但在
通带外,由于附加相移的存在,就可能转换为正反馈,对满

..
AF
1
,AF 180
条件的频率点将产生自激振荡。
在 生自自激激时振荡,的X. s条 件0 ,为所以A。F要。 求1X(. f
节放大电路的增益大于3即可起振。
+VCC
Rb
Rc
Rc
Rb
(+)
(-) R
R
⊕b
C(-)

C e(+)
Cb
Re
R Cb
Re
C
R C
2.6.3 LC正弦波振荡器
LC正弦波振荡器的选频网络是LC谐振回路。 由于电感的数值较小,其振荡频率较高(几百KHz
第六章 正弦波发生电路
2.6.1 产生正弦振荡的条件
在负反馈放大电路中,由于 .
.
.
附加相移的存在,在通带以
Xs 0 + X i
+.
外若形成正反馈,则可能引
- Xf
.
A
Xo
起自激振荡。
.
F
自激振荡的条件:
..
A F 1
.
.
即 Xi X f
在正弦振荡电路中,为得到频率
一定、且幅值稳定的正弦波振荡,
Z2 F()
R2V/Vf/(oj)1C2Z1Z12Z2jR2R2C2
Z1 Z2
通常,R1=R2=R RC1=C2=C
F()
Z2 Z1 Z2
1
1 jRC jRC R
1
1 jRC 3
jC 1 jRC jRC

0
1 ,则 RC
F()
3
1
j
0
0
令 0
1 RC
,则
可以画出频率特性:
F()
3
1
j
X s 0 时,要求 X f X i A F X i )。可见这是两种不同接法下,
对振荡条件的不同表示形式,其实质都是要求净输入信号环绕A
.
和F电路一周后所得的信号应与 完X i全相同,即不仅相位相同,
幅值也相等。
负反馈放大电路中的自激是要防止的,要采取措施破坏自激条件; 波形发生电路中的自激则是需要维持的,所以要在电路的组成上 和元件的选用上加以保证。
产生唯一的频率 输出无非线性失真
采取两个措施:
选频网络
稳幅环节
让两个振荡条件只在某一特定频 率 f f0 下满足,而在其它频率
下至少有一个不满足。选频网络
可以包含在基本放大器中,也可
以设置在反馈网络中。
使环路增益随振荡幅度的增大而自动 下降,并最终达到 | AF| 1(振荡平衡 条件)的稳定状态。
在 f f0 时反馈信号瞬时极性也为(-),可见反馈信号从相 位上不能满足输入信号的要求,相位条件不满足。所以不能产生 正弦波振荡。
要使电路能满足振荡的相位条件,可以将反馈信号改接至e点,
由瞬时极性法判断此时满足相位条件,再看放大电路的直流通路
和交流通路都合理。因为RC串并联电路的正反馈系数是1/3,调
3
当输出幅度增大时
流过二极管的电流增大
二极. 管的动态电阻减小 使 Af 减小,进入稳定振 荡。
热敏电阻
R1' 采用正温度系数的热敏电阻 R2' 采用负温度系数的热敏电阻
.
Af
R1' R2' R1'
1
R2' R1'
RC振荡器中,因R的阻值和C的电容量均不能 取得很小,所以一般仅用来产生1Hz~1MHz的 低频信号,常用作低频信号源。
在通带内就要引入正反馈。产生
稳定振荡的条件:
因为
.
.
Xi X f
.
X
..
f
.
Xi
..
AF
..
AF
1
所以 A F 1
两者其实是一致的,都是要求反馈信号能作为输入信号。
Hale Waihona Puke 波形发生电路所产生的自激振荡与负反馈放大电路所产生的自 激振荡有什么不同?
这是两种不同接法下,对振荡条件的不同表示形式,其实质都 .
.
X
.
Xi
i
..
AF .
Xf
.
X
i
,从而得出产
),用于强调负
反馈转变为正反馈并发生自激振荡的条件。
.
.
.
Xs 0 + X i
.
Xo
+.
- Xf
A
.
F
波形发生电路为了产生所要求的波形,在通带内就接成正反馈,
.
.
.
.
.
. ..
.
所X 以i 自X激s 条X件f 为,为A。F。了产1(生自X. i激,X. 在f
相关主题