信号产生与处理电路.ppt

电感三点式振荡电路 反馈电压取自哪个线圈？ 反馈电压的极性？ 电感的三个抽头分别接晶体管的三个极，故称之为电感三点式电路。 10.1.3 LC正弦波振荡器 3． LC三点式振荡器 * 电感三点式振荡电路 特点：耦合紧密，易振，振幅大，C 用可调电容可获得较宽范围的振荡频率。波形较差，常含有高次谐波。 为使振荡波形好，采用电容反馈式电路 10.1.3 LC正弦波振荡器 3． LC三点式振荡器 * 电容三点式电路 特点：波形好，振荡频率调整范围小，适于频率固定的场合。 与放大电路参数无关 10.1.3 LC正弦波振荡器 3． LC三点式振荡器 * 10.1.4 石英晶体振荡器 SiO2结晶体按一定方向切割的晶片。 固有频率只决定于其几何尺寸，故非常稳定。 一般LC选频网络的Q为几百，石英晶体的Q可达104～106；前者Δf/f为10－5，后者可达10－10～10－11。 1. 石英晶体的特性 极板间加电场 极板间加机械力 晶体机械变形 晶体产生电场 压电效应 交变电压 机械振动 交变电压 当交变电压频率 = 固有频率时，振幅最大。 压电谐振 * 10.1.4 石英晶体振荡器 容性 感性 阻性 1. 石英晶体的特性 A. 串联谐振 晶体等效阻抗为纯阻性 B. 并联谐振 所以 * 2．石英晶体正弦波振荡电路 （1）并联型石英晶体振荡电路 10.1.4 石英晶体振荡器 电容三点式 石英晶体的阻抗呈电感性时，与外接电容构成并联谐振,谐振频率在fp和fs之间，由此构成并联型石英晶体振荡电路 作等效电感 振荡频率 振荡频率 * 10.1.4 石英晶体振荡器 2．石英晶体正弦波振荡电路 （2）串联型石英晶体振荡电路 电容三点式 当石英晶体发生串联谐振时，它呈电阻性，谐振频率等于fs，构成串联型石英晶体振荡电路。 作短路元件 振荡频率 * ① 石英晶体工作在哪个区？ ② 是哪种典型的正弦波振荡电路？ （1）并联型电路 2．石英晶体正弦波振荡电路 10.1.4 石英晶体振荡器 * ① 石英晶体工作在哪个区？ ② 两级放大电路分别为哪种基本接法？ ③ C1的作用？ （2）串联型电路 2．石英晶体正弦波振荡电路 10.1.4 石英晶体振荡器 * 讨论：三个电路有什么相同之处？ 同名端？ 能产生正弦波振荡吗？ “判振”时的注意事项： 1. 放大电路必须能够正常工作，放大电路的基本接法； 2. 断开反馈，在断开处加 f=f0的输入电压； 3. 找出在哪个元件上获得反馈电压，是否能取代输入电压。 * 同名端对吗？ 放大电路能放大吗？各电容的作用？ 讨论：改错，使电路有可能产生正弦波振荡 * 矩形波 三角波 锯齿波 尖顶波 常见的非正弦波 10.2 非正弦波产生电路 * 1. 基本组成部分 （1）开关电路：因为输出只有高电平和低电平两种情况；故采用电压比较器。 （2）反馈网络：因需自控，在输出为某一电平时孕育翻转成另一电平的条件，故应引入反馈。 （3）延迟环节：要使高低电平的输出均维持一定的时间，故采用RC环节实现，从而决定振荡频率 。 10.2.1 方波发生器 * 10.2.1 方波发生器 迟滞比较器中增加一条由R1和C组成的负反馈支路，就组成了一个简单的方波发生器 2. 电路组成 利用电容C的充放电电压uC代替迟滞比较器的外输入电压ui 使比较器的输出不断发生翻转，从而形成自激振荡 * 10.2.1 方波发生器 2. 电路组成 * 10.2.1 方波发生器 设uO=+UZ，这时，UZ经R1和C充电使uC上升到UTH1时，uO由高电平跳变到低电平，即uO=?UZ 电容C经R1放电使下降到UTH2时， uO由低电平跳变到高电平，即uO=+UZ 周而复始产生振荡，输出方波 当电容C的充、放电的时间常数不相等，将得到矩形波 * 10.2.1 方波发生器 充放电的时间常数 利用一阶电路的三要素法，可以求得其周期 方波的频率 通过改变R1来调节频率 * 10.2.2 三角波发生器 方波-三角波发生器 * 10.2.2 三角波发生器 * 10.2.2 三角波发生器 输入 积分电路反向积分，uo随时间的增长线性下降 当uo下降到?UTH时（t1），uo1将从+UZ跳变为 ?UZ 设初始时uo(t0)=0,且uo1正好从?UZ跳变为=+UZ， * 10.2.2 三角波发生器 积分电路正向积分，uo随时间的增长线性上升 当uo上升到+UTH时（t2），uo1将从?UZ跳变为+UZ 积分电路反向积分 周而复始，产生自激振荡 振荡周期 振荡频率 调节R1和R2的值，可以改变三角波的幅值 调节电路中R1、R2、R5和C的值，可