電子技術第10講(正弦波方波發(fā)生器).ppt

第10講 第12章集成運算放大器 12 6 2三角波發(fā)生器 12 6 3RC正弦波振蕩器 12 6 4LC正弦波振蕩器 12 6信號發(fā)生電路 上節(jié)回顧 方波發(fā)生器 思考題 點b是電位器RW的中點 點a和點c是b的上方和下方的某點 試定性畫出點電位器可動端分別處于a b c三點時的uo uc相對應的波形圖 設Rwa Rwc 12 6 2三角波發(fā)生器 矩形波經(jīng)積分電路便可產(chǎn)生三角波 但是此電路要求前后電路的時間常數(shù)配合好 不能讓積分器飽和 三角波發(fā)生器電路1 三角波發(fā)生器 續(xù) 反相積分器 上行的遲滯比較器 特點 由上行的遲滯比較器和反相積分器級聯(lián)構成 遲滯比較器的輸出作為反相積分器的輸入 反相積分器的輸出又作為遲滯比較器的輸入 三角波發(fā)生器電路2 上行的遲滯比較器 反相積分器 回顧 1 設t 0時 uo1 UOM uc 0 0 uo 0 u1 u1 0 uo1保持 UOM 三角波發(fā)生器電路2 續(xù) u1 2 t 0 t1 uo1 0 UOM uo 0 0 uo1從 UOM UOM 三角波發(fā)生器電路2 續(xù) 3 t t1 t2 uo1 t1 UOM uo t1 U L uo1從 UOM UOM 三角波發(fā)生器電路2 續(xù) 4 t t2 t3 uo1 t2 UOM uo t2 U H uo1從 UOM UOM 三角波發(fā)生器電路2 續(xù) 三角波發(fā)生器電路2 續(xù) 三角波頻率 f 1 T 改型電路1 調整電位器RW可以使三角波上下移動 而且使三角波正負半周時間不相等 改型電路2 Uo1被嵌位于 Uz R決定T2 R 決定T1 當R 0時 T1變?yōu)? 三角波發(fā)生器 1 產(chǎn)生自激振蕩的原理 只有正反饋電路才能產(chǎn)生自激振蕩 12 6 3RC正弦波振蕩器 反饋信號代替了放大電路的輸入信號 自激振蕩條件的推導 自激振蕩條件的推導 續(xù) FAoXo 自激振蕩的條件 當xi 0時 AoF 1 1 正反饋足夠強 輸入信號為0時仍有信號輸出 這就是產(chǎn)生了自激振蕩 2 要獲得非正弦自激振蕩 反饋回路中必須有RC積分電路 3 要獲得正弦自激振蕩 反饋回路中必須有選頻電路 所以將放大倍數(shù)和反饋系數(shù)寫成 自激振蕩條件的推導 續(xù) 所以 自激振蕩條件也可以寫成 1 振幅條件 相位條件意味著振蕩電路必須是正反饋 振幅條件可以通過調整放大電路的放大倍數(shù)達到 自激振蕩條件的推導 續(xù) 問題 如何啟振 Uo是振蕩器的電壓輸出幅度 B是要求輸出的幅度 起振時Uo 0 達到穩(wěn)定振蕩時Uo B 起振并能穩(wěn)定振蕩的條件 2 RC振蕩電路 用RC電路構成選頻網(wǎng)絡的振蕩電路即所謂的RC振蕩電路 可選用的RC選頻網(wǎng)絡有多種 這里只介紹文氏橋選頻電路 文氏橋選頻電路 如果 R1 R2 R C1 C2 C 則 文氏橋選頻電路 文氏橋選頻電路 相頻特性 如果 R1 R2 R C1 C2 C 用運放組成的RC振蕩器 只有在f0處 才滿足相位條件 因為 AF 1 A 3 A 3 同相放大器 文氏橋選頻電路 例題 R 1k C 0 1 F Rf 10k RF為多大時才能起振 振蕩頻率f0 Hz AF 1 A 3 2 10 20k 1592Hz 起振條件 能自行起振的電路1 起振時RT 2Rf 使A 3 易起振 當uo幅度自激增長達某一值時 RT 2Rf A 3 當uo進一步增大時 RT 2Rf 使A 3 因此uo幅度自動穩(wěn)定于某一幅值 能自行啟動的電路2 RF1 RF2略大于2Rf 隨著uo的增加 RF2逐漸被短接 A自動下降 輸出自動被穩(wěn)定于某一幅值 將RF分為二個 RF1和RF2 RF2并聯(lián)二極管 K 雙聯(lián)波段開關 切換R 用于粗調振蕩頻率 C 雙聯(lián)可調電容 改變C 用于細調振蕩頻率 振蕩頻率的調節(jié) 電子琴的振蕩電路 使R2 R1 AF 1 可調 A 2 RF1 RF2 Rf LC振蕩電路的選頻電路由電感和電容構成 可以產(chǎn)生高頻振蕩 由于高頻運放價格較高 所以一般用分離元件組成放大電路 本節(jié)只對LC振蕩電路做一簡單介紹 重點掌握相位條件的判別 首先介紹一下LC選頻網(wǎng)絡 12 6 4LC正弦波振蕩器 LC選頻網(wǎng)絡 LC并聯(lián)諧振電路 阻性 LC并聯(lián)諧振特點 諧振時 總路電流很小 支路電流很大 電感與電容的無功功率互相補償 電路呈阻性 用于選頻電路 R為電感線圈中的電阻 C L R u i 例 LC并聯(lián)諧振電路中 L 1mH C 0 1 F R 10 U 1V 求諧振時的f0 I0 IC IL 15924Hz 1000 I0 U Z0 1 1000 1mA IC U ZC 10mA IL U ZLR 9 95mA 結論 并聯(lián)諧振電路中IC IL I0 諧振信號通過互感線圈引出 互感線圈的極性判別 磁棒 初級線圈 次級線圈 例1 正反饋 LC正弦波振蕩器舉例 判斷是否是正反饋 用瞬時極性法判斷 振蕩頻率 uo 利