信号处理与信号产生电路
二、RC移相式正弦波振荡电路
1、基础知识: 每一级RC高通或低通电路,最大移相不超过
900。
R
1
V i ( j ) j C R V O ( j )
V i( j )
1 j C
V O ( j )
RC高通电路
A(j)RR1
1 1j
1
jC
RC
1
A(
j)
jC
R 1
RC低通电路
1
1 jRC
()tg1R 1C900
(1RRF1 )11jL
一阶滤波器幅频特性曲线 边沿平滑,滤波效果差。
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§9.3 高阶有源滤波器
以二阶有源低通滤波器为例
RF
Vi
R1 .
.
-
R VA R Vp +
Vo
C1
j C
1
Cj C
Vo (1 RF )V p R1
1
Vp
jC
R 1
V A
1
V
1 jRC A
jC
Vi VA VAVp VAVo
分类
RC桥式振荡电路 RC移相式振荡电路 双T网络式振荡电路
(1).放大电路:A
根据af
=1n .R3R61f 0 0A故若1能RR振1f ,荡a,00
一、RC桥式振荡电路
1、电路组成图
则要求f=00
(2).反馈支路:F Vf
Vo
R
R// 1
jc
1 R//
jc
1
jc
选R频CR20反C21/2馈/2+1支V.路f F.V.放RRa 1f大-+电路A.+V当(.振oωF荡=频ω3率20=为1(3/1ωoRCj0时(=o)1,12/oR,fC=f或0o,f)F0t=mg(a1x1/=o(21p/o3R113C4RC)o ))
(4)、用于产生1MHZ以上的高频正弦波信号。
2、分类:
(1)、变压器反馈式LC正弦波振荡电路
(2)、电感三点式(或电感反馈式)LC正弦波振荡电路
(3)、电容三点式(或电容反馈式) LC正弦波振荡电路
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二、 LC正弦波振荡电路能否振荡的判断方法:
步骤:1、确定反馈点(反馈支路与基本放大电路输入回路的交点);
二、一阶有源高通滤波器
V i ( j vi)
R1 - Rf
+
C1
j C
R
RL VvOo( j )
幅频特性:
A(j)(1 RF ) 1 R1 1(L)2
A( j )
VO(j)(1R RF 1 )RRj1CVi(j)
(1 RF ) 1 R1 1 1
Vi ( j)
0
L
令:L
1 RC
jRC
A(j)VO(j) 2021/2/2V1 i(j )
3、RC正弦波电路的稳幅措施
(1)F.m 起ax振条1件3,:A AF>11RR1f
应使:A 1 R f 3
R D
Rf1
C
rD Rf +
即要求:Rf>2RR1 1 (2).振荡建立完后,又要求输 R C
-
.
Vo
出电压稳定,即要求AF=1,
R1
此时,A=3
即要求:Rf=2R1 为了满足上述要求,稳定输出电压幅值,可以采用下面的措施:
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反馈支路
vo
-
基本 放大电路
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§9.7 LC正弦波振荡电路
一、 LC正弦波振荡电路的特点及分类:
1、特点: (1)、反馈支路构成串联正反馈,净输入信号、反馈信号以 电压形式出现;
(2)、具有选频的正反馈支路采用LC谐振方式实现选频,并 只对所选的频率信号进行放大;
(3)、谐振时,正反馈支路呈阻性,它不产生移相;
2理021/想2/21滤波器。
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§9.5 正弦波振荡电路的振荡条件
思考:正弦波振荡电路的作用?其特点是什么?如何实现?
作用:正弦波振荡电路的作用就是产生不同频率正弦波的信号源。
特点:正弦波振荡电路具有无输入信号,但可输出不同频
率、幅值的正弦波信号。
含丰富频率且
x i 0 +
x a 基本放大
电路A
R1 C L
T CB
R2
RE
+VCC R1
CB R2 CE
+VCC
T
vo
RE
CE L1 C L2
M
R1
LC CB2 +VCC
T
vo
CB1
CE
R2 RE
C1 L C2
fo
2p
1 LC
优点:易于起振 缺点:体积大,重 量重。
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fo2p
1 (L1L22M)C
fo
2p
1
C1C2 L C1 C2
生含丰富频率且值微弱的零点漂移信号,这时由选频正反馈支
路. 选出满足相位条件所对应的某一频率信号作为原始输入信号
2x、a(设其置值AF微>1弱,)x.。a不.断放大, x.o输出信号也不断放大。
例. :A=20,F=.0.1,xa=0.0.2V
.
.
. . . . . xa1 =0.02V xo1 =0.4V xf2 =0.04V xa2 =0.04V xo2 =0.8V
R 1
)
其中:Amax
(1
RF R1
)
A j
Vi( j)
1 A m ax 2 A m ax
jC
(1R RF 1)1j1RCVi(j)
A(j)VO(j)(1RF) 1
Vi(j)
R1 1jRC
H
1 RC
传递函数中出现 的一次项,故
一阶滤波器幅频特性曲线
称为20一21/2阶/21 滤波器。
边沿平滑,滤波效果差。7解出:
A(j)Vo
Vi
1(
AF )2
C
j
QC
其中:
1 Q
(3 AF )
C
1 RC
传202递1/2/2函1 数中出现 的二次项,故称为二阶滤波器。 9
A(Aj(j))V Voi 1(C)A2FAjF QC
A ( j )
1(C
)22
(QC)2
理想 一阶 低通 低通
二阶 低通
0
c
阶数越高,幅频特性曲线的边沿越陡,越接近
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6. 使用时需外接直流电源。
7. 可靠性较差。
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§9.2 一阶有源滤波器
一、一阶有源低通滤波器
幅频特性:令:H
A( j) (1 RF )
1
1 RC
R1 - Rf
R1 1( )2 H
V
i
(
jv i) R
+
1 RL vV oO ( j
Cj C
1
VO(
j)
(1
RF R1
)
jC
优点:易调节fo(C易调)
优点:输出取自电容, 可对高次谐波滤波,
缺点:输出取自电感, 输出波形好。
含高次谐波成分大,输 出波形差。
缺点:调节fo须C1、C2
联动
适宜产生几十MHZ信号 适宜产生0.1-1002M0 HZ 的信号
例题:试判断下图所示的LC电路能否振荡?
R1
c
b
R2
TC
CB e vi×d E
①.Rf采用负温度系数的热敏电阻。
原理:当输出电压vo增大时,流过Rf的电流增大,温度上升,Rf
的电阻值下降;当下降到Rf=2R1时,输出电压vo自动稳定。
②.在Rf的两端并联二极管。
原理:当输出电压vo增大时,二极管D的导通深度增强,rD的电阻 值下202降1/2;/21当下降到Rf1= rD//Rf =2R1时,输出电压vo自动稳定。15
vf
RE
L1
L2 C
+VCC
解:
从反馈点e处加入瞬时极性为 的净输入信号vid,从
C点输出,T管属于共基极放大电路,故集电极C的 瞬时极性为 。
由于净输入信号vid的瞬时极性与反馈信号vf的瞬时极性相反,
信号处理与信号产生电路
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9 信号处理及信号产生电路
9.1 滤波电路的基本概念与分类 9.2 一阶有源滤波电路 9.3 高阶有源滤波电路 ……..了解 * 9.4 开关电容滤波电路 9.5 正弦波振荡电路的振荡条件 9.6 RC正弦波振荡电路 9.7 LC正弦波振荡电路 9.8 非正弦信号产生电路
2、在反馈点处将反馈支路断开,并假设从反馈点处加入瞬时
极性为 的净输入信号vid;标出反馈信号vf ; 3、标出各极的瞬时极性,确定反馈信号vf的瞬时极性;
4、若净输入信号vid的瞬时极性与反馈信号vf的瞬时极性相同,
则能振荡;反之,不能振荡。
+VCC
+VCC
R1 C L
b
vf CB vid
T
× R2 RE
无源滤波器:常用于电力系统 有源滤波器:常用于电子电路
1. 由于使用电感元件,体积 1. 不使用电感件,体积小重量轻;
大、重量重;
2. 由于电源的能量补偿,效率高;
2. 效率低;
3. 在运放中可加电压串联负反馈,
3. 由于负载效应,级联能力差; 使输入电阻高、输出电阻低,故
4. 不能对信号进行放大;
2、. 振.荡条. 件:
xa
xf
.
xo
F
.
.
A
.
F
A xa