第七章波形發(fā)生電路第一頁，共24頁。第七章波形發(fā)生電路正弦波發(fā)生器（正弦振蕩器）、非正弦波發(fā)生器。本章主要內(nèi)容：返回前進第二頁，共24頁。7.1正弦振蕩器概述1．振蕩器方框圖振蕩器就是無需輸入信號，自發(fā)產(chǎn)生一定大小、一定頻率交流信號的電路。S接1，有交流信號Uo輸出；突然再改接2。只要保證Uf=Ui，仍有不變的交流信號Vo輸出。..第三頁，共24頁。2．自激（平衡）條件為保證振蕩平衡，必須有Uf=Ui即F

A=1

或

FA=1φA+φF=2nπ

(n=1、2、3、…)....3．起振條件為保證振蕩越來越強，必須有Uf＞Ui即FA＞1φA+φF=2nπ

(n=1、2、3、…)第四頁，共24頁。4．正弦振蕩器的構(gòu)成及分類由放大器、正反饋網(wǎng)絡(luò)、選頻網(wǎng)絡(luò)、穩(wěn)幅措施等四部分構(gòu)成。根據(jù)選頻網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成，正弦振蕩器分為RC振蕩器和LC振蕩器兩大類。第五頁，共24頁。5．能否振蕩的判斷（1）首先分析是否具備正弦振蕩的四個組成部分（選頻網(wǎng)絡(luò)和正反饋網(wǎng)絡(luò)常由同一部分構(gòu)成）；（2）分析放大器能夠正常放大工作（一般檢查靜態(tài)工作點）；（3）分析電路是否滿足自激振蕩條件（振幅條件容易滿足，一般判斷相位條件，即是否正反饋）。第六頁，共24頁。7.2RC正弦振蕩器1．RC選頻網(wǎng)絡(luò)第七頁，共24頁。在RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)ω=ω0=1/RC時，F(xiàn)max=1/3且φF=0，其他頻率信號的F顯著變小。且φF≠0由此，RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)只允許頻率為1/RC（或f0=1/2πRC）的信號相位不變地通過（從而實現(xiàn)正反饋）且傳輸系數(shù)最大（1/3），其他頻率信號通過很小且相位發(fā)生變化（不能實現(xiàn)正反饋）——近似認為在諸多頻率信號中，只允許（選擇）ω0信號通過。第八頁，共24頁。2．RC橋式（文氏電橋）振蕩器電路由放大器（同相輸入運放構(gòu)成的負反饋放大器或兩級負反饋放大器）、正反饋網(wǎng)絡(luò)（RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)）、選頻網(wǎng)絡(luò)（RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)）、穩(wěn)幅措施（熱敏電阻Rt）四部分構(gòu)成。（1）電路構(gòu)成第九頁，共24頁。f0=1/2πRC（2）振蕩頻率調(diào)節(jié)雙聯(lián)電阻或雙聯(lián)電容即可調(diào)節(jié)振蕩頻率。

放大器的

Au=1+Rt/R1

（3）振蕩條件正反饋系數(shù)F=1/3

只要選取Rt＞2R1，就有Au＞3，從而滿足起振條件FA＞1。

隨著振蕩的加強，電流變大，Rt阻值變小，使得FA=1，滿足平衡條件，則振蕩一直穩(wěn)定進行下去。第十頁，共24頁。3．RC移相式振蕩器（1）RC移相網(wǎng)絡(luò)一級相移網(wǎng)絡(luò)使信號相位變化0°～90°，三級RC相移網(wǎng)絡(luò)使信號相位變化（移動）180°(用于實現(xiàn)正反饋)。第十一頁，共24頁。（2）RC移相式振蕩器第十二頁，共24頁。7.3LC正弦振蕩器1．LC并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)第十三頁，共24頁。選頻特性：當(dāng)ω=ωo，Zmax=Zo=L/RC，且φF=0，其他頻率信號的Z顯著變小，且φF≠0。故認為LC網(wǎng)絡(luò)具有選頻性——僅選擇ωo頻率信號。第十四頁，共24頁。2．變壓器反饋式LC振蕩器由放大器、選頻網(wǎng)絡(luò)（LC網(wǎng)絡(luò)）、正反饋網(wǎng)絡(luò)（帶有同名端的變壓器）和穩(wěn)幅措施（放大器）構(gòu)成。（1）電路構(gòu)成（2）振蕩頻率第十五頁，共24頁。3．三點式LC振蕩器必須有X1、X2性質(zhì)相同，且與X3相反。此乃構(gòu)成三端式LC振蕩器的原則。簡記為：射同基（集）反。

（1）構(gòu)成三點式LC振蕩器的原則第十六頁，共24頁。振蕩頻率為：（2）電感三端式LC振蕩器其中，L=L1+L2+2M第十七頁，共24頁。振蕩頻率為：（3）電容三端式LC振蕩器其中，C為C1、C2的串聯(lián)

第十八頁，共24頁。7.4非正弦波發(fā)生器1．矩形波發(fā)生器（1）矩形波發(fā)生器矩形波周期T=2RCln（1+2R1/R2）

占空比D=1/2

第十九頁，共24頁。（2）寬度可調(diào)矩形波發(fā)生器

矩形波周期T=T1+T2

T1=（R+Rw’）Cln（1+2R1/R2）T2=（R+Rw’’）Cln（1+2R1/R2）則T=T1+T2=（2R+Rw）Cln（1+2R1/R2）占空比D=T1/T=（R+Rw’’）/（2R+Rw）

第二十頁，共24頁。2．三角波發(fā)生器Uom=R1Uz/R2T=

4R1R4C/R2

第二十一頁，共24頁。3．鋸齒波發(fā)生器

Uom=R1Uz/R2T1=

2R1Rw’C/R