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1、电工电子技术第二十讲 2005.4.21,主要内容： 1.复习三角波发生器 2.正弦振荡器,本周日晚6:00 到8：00在主M201进行电工期中考试， 包括前32学时的内容。,A1：滞回比较器 因 u = 0 ， 所以当 u+ = 0 时， A1状态改变,三角波发生器,1. 电路结构,A2：反相积分电路,2. 工作原理,因 u- = 0 ，所以当 u+ = 0时，A1状态改变,输出 uo1 改变(+UZ 跃变到UZ 或 UZ 跃变到 +UZ)，,当,同时积分电路的输入电压也随之改变。,3. 工作波形,4. 周期与频率,T = T1+ T2 = 2T1 = 2T2,(1) 改变比较器的输出 uo
2、1、电阻R1 、R2 即可改变三角波的幅值。 (2) 改变积分常数RC 即可改变三角波的频率。,锯齿波发生器,1. 电路,三角波发生器,在三角波发生器的电路中，使积分电路的正、反向积分的时间常数不同，即可使其 输出锯齿波。,2. 波形,锯齿波发生器,1. 电路,第6章,上页,下页,返回,6.1.1 正弦波振荡电路的基本原理,6.1.2 RC正弦波振荡电路,6.1 正弦波振荡电路,*6.1.3 LC正弦波振荡电路,*6.1.4 石英晶体正弦波振荡电路,不需要任何输入信号；,必须在电路中引入足够强的正反馈。,第6章,上页,下页,返回,翻页,Ud,1,2,6.1.1 正弦波振荡电路的基本原理,1、自
3、激振荡的条件,S 在 2: 令,所以产生自激振荡的条件为:,S,上页,下页,第6章,返回,+,+,+,-,-,-,.,.,则输出电压保持不变。,翻页,A,F,自激振荡的条件:,幅度平衡条件：,相位平衡条件:,A+ F = 2n （n=0,1,2）,反馈信号与输入信号的大小相等,在放大倍数 一定时应有足够强的反馈量。,反馈信号与输入信号同相，必须引入正反馈。,上页,下页,第6章,返回,翻页,2、 振荡的建立与稳定,振荡电路的起振:,选择电路（一般和反馈电路在一起）选择某一频率的信号增幅振荡,电路由,电路变为等幅振荡,上页,下页,第6章,返回,翻页,通过不断地放大正反馈再放大再反馈，使Uom不断增
4、大，一直到达某一点时，才稳定下来。,自激振荡的建立过程,上页,下页,返回,翻页,初始值由哪来,由上述讨论可知：,正弦波振荡电路应由以下部分组成：,放大电路,正反馈电路,选频电路,稳幅电路,上页,下页,第6章,返回,翻页,6.1.2 RC正弦波振荡电路,1.电路组成,R,C,C,R,Rf,R1,负反馈网络 （稳幅环节）,文氏电桥正弦波振荡电路,上页,下页,第6章,返回,翻页,Ao,2、 RC串并联网络的选频特性,+,+,R,C,C,R,Z1,Z2,当:,即,或,时,结论：,第6章,翻页,RC串并联选频网络,+,+,R,C,C,R,Z1,Z2,3、 如何满足自激振荡条件,A=3,即 A3,第6章,
5、翻页,ui,u,o,f,C,C,+,uf,Ao,4、 稳幅措施,特点：,利用二极管的非线性 自动调节反馈的强弱来维 持输出电压的恒定。,UOrU |A|,缺点,输出波形失真较大,上页,下页,第6章,返回,翻页,Ao,UOTRT|A| U O ,由于热敏电阻温度特性敏感，因 此可获得失真较小的输出电压。,特点：,利用半导体热敏电阻的非 线性实现稳幅。,上页,下页,第6章,返回,翻页,u,o,T,C,C,Ao,1.电感三点式振荡电路,第6章,翻页,(a) 基本电路,(b) 交流通路,*6.1.3 LC正弦波振荡电路,上页,下页,第6章,返回,电感L1 、L2 和电容C构成了谐振回路，+UCC通过L
6、1 到集电极形成集电极电流的直流通路，故可省略R C 。电感L2两端的电压作为反馈信号，在放大器的输入端引入了正反馈。 若L1 、L2线圈之间的互感为M ，则线圈的总电感为：L = L1 +L2 + 2M 。电路的振荡频率近似等于LC谐振回路的振荡频率： fo =,（ L1 +L2 + 2M ）C,2,1,翻页,2.电容三点式振荡电路,第6章,翻页,(a) 基本电路,(b) 交流通路,上页,下页,第6章,返回,电感L和电容C1、 C2构成的谐振回路成为放大电路的负载，电容C2两端的电压作为反馈信号，在放大器的输入端引入了正反馈。,翻页,选取适当的静态值和元件参数，使得谐振回路谐振时，AF1。电
7、路自激振荡AF=1时，振荡稳定。振荡频率近似等于LC谐振回路的振荡频率：,改进型电容三点式振荡电路,上页,下页,第6章,返回,翻页,在电感支路中串联一个电容C3 ，且取C3远小于C1和C2。故谐振回路的振荡频率主要由L和C3来决定：,改变C3，即可改变fo,例1：如何判断电路可否振荡,该电路无合适的静态工作点，三极管未处在放大状态，不满足构成振荡器的基本条件。,例2：根据相位判断，该电路是否可以振荡。,例3,该电路是否可以振荡，若可以，确定振荡频率，若不可以，如何改正使之振荡。,上页,下页,第6章,返回,*6.1.4 石英晶体正弦波振荡电路,1.石英晶体谐振器,石英晶体具有压电效应，压电谐振就
8、是石英晶体的固有谐振频率。 谐振频率有两个，LCR支路的串联谐振频率 f s 和LCR支路与电容CO的并联谐振频率 f P ， f P f s 且很接近。,翻页,RE,C2,C1,RC,RB1,RB2,上页,下页,第6章,翻页,CB,T,+UCC,2.并联型石英晶体振荡器,JT,并联型石英晶体振荡 电路工作频率为： f s f f p,石英晶体呈感性，作 为电容三点式振荡电 路中的回路电感,返回,例：主机板上的主频振荡器,上页,下页,第6章,3.串联型石英晶体振荡器,串联型石英晶体振荡电路工作频率等于f s ,晶体呈纯阻性，且阻抗最小。频率为f s时，正反馈最强。,本节结束,返回,作业,6.1.2，6.1.3，6.1.4,