信號(hào)處理與信號(hào)產(chǎn)生電路11.ppt

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1、第九章信號(hào)處理與信號(hào)產(chǎn)生電路§9.1濾波電路的基本概念與分類§9.2一階有源濾波電路§9.3高階有源濾波電路§9.4開關(guān)電容濾波器§9.5正弦波振蕩電路的振蕩條件§9.6RC正弦波振蕩電路§9.7LC正弦波振蕩電路§9.8非正弦信號(hào)產(chǎn)生電路9.5正弦波振蕩電路的振蕩條件1.振蕩平衡條件2.起振和穩(wěn)幅3.振蕩電路基本組成正弦波振蕩器：不需要外加輸入而能產(chǎn)生一定幅度、一定頻率輸出信號(hào)的自激振蕩器。即是一個(gè)無輸入信號(hào)、帶有選頻網(wǎng)絡(luò)的正反饋電路。§9.5正弦波振蕩電路的振蕩條件正反饋電路（注意與負(fù)反饋方框圖的差別）若仍有穩(wěn)定的輸出振蕩條件：幅值平衡條件相位平衡條件（n為整數(shù)）一.振

2、蕩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(diào)整放大電路的放大倍數(shù)達(dá)到。9.5正弦波振蕩電路的振蕩條件（1）振幅條件：（2）相位條件：基本放大電路2.基本組成部分反饋網(wǎng)絡(luò)選頻網(wǎng)絡(luò)（選擇滿足相位平衡條件的一個(gè)頻率。經(jīng)常與反饋網(wǎng)絡(luò)合二為一。）穩(wěn)幅環(huán)節(jié)9.5正弦波振蕩電路的振蕩條件起振條件3.起振和穩(wěn)幅#振蕩電路是單口網(wǎng)絡(luò)，無須輸入信號(hào)就能起振，起振的信號(hào)源來自何處？電路器件內(nèi)部噪聲當(dāng)輸出信號(hào)幅值增加到一定程度時(shí)，就要限制它繼續(xù)增加，否則波形將出現(xiàn)失真。噪聲中，滿足相位平衡條件的某一頻率?0的噪聲信號(hào)被放大，成為振蕩電路的輸出信號(hào)。穩(wěn)幅的作用就是，當(dāng)輸出信號(hào)幅值增加

3、到一定程度時(shí)，使振幅平衡條件從回到9.5正弦波振蕩電路的振蕩條件（1）檢查電路組成；（2）檢查放大電路能否實(shí)現(xiàn)不失真放大；（3）判斷電路是否滿足振蕩相位平衡條件?。娐肥欠駱?gòu)成正反饋）；（4）判斷幅值條件是否滿足；（5）估算振蕩頻率；4.分析方法和步驟：9.6RC正弦波振蕩電路1.電路組成2.RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)的選頻特性3.振蕩電路工作原理4.穩(wěn)幅措施橋式正弦波振蕩器（RC串并聯(lián)正弦波振蕩器）雙T網(wǎng)絡(luò)正弦波振蕩器移相式正弦波振蕩器正弦波振蕩電路分類：§9.6RC橋式正弦波振蕩電路基本放大電路同相放大電路反饋網(wǎng)絡(luò)（兼做選頻網(wǎng)絡(luò)）1電路組成9.6RC正弦波振蕩電路反饋系數(shù)2

4、.RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)的選頻特性幅頻響應(yīng)又則相頻響應(yīng)9.6RC正弦波振蕩電路當(dāng)幅頻響應(yīng)有最大值相頻響應(yīng)f+90?–90?ff0用瞬時(shí)極性法：正反饋若滿足振幅平衡條件當(dāng)時(shí)，(+)(+)(+)(+)Av電路輸出頻率：RC正弦波振蕩電路一般用于產(chǎn)生頻率低于1MHz的正弦波一.相位平衡條件檢查?二.幅值平衡條件要求放大電路電壓增益3振蕩電路工作原理采用非線性元件4.穩(wěn)幅措施熱敏元件熱敏電阻起振時(shí)，即熱敏電阻的作用穩(wěn)幅9.6RC正弦波振蕩電路三.利用二極管非線性(P474)起振時(shí)輸出vo較小二極管D1、D2截止振蕩繼續(xù)vo增加D1或D2導(dǎo)通穩(wěn)幅穩(wěn)幅原理電路仿真9.6RC正弦波振蕩電路例

5、題:R=1k?，C=0.1?F，R1=10k?。Rf為多大時(shí)才能起振？振蕩頻率f0=？AF>=1，31=F11f+=RRAA=3=2?10=20k?=1592Hz起振條件：1f2RR=電子琴的振蕩電路（了解）：_+?+?RF1uoR1CCRfD1D1RF2R28R27R26R25R24R23R22R21R22112?CRR=0f12345176功率放大器可調(diào)9.8非正弦信號(hào)產(chǎn)生電路9.8.1電壓比較器9.8.3鋸齒波產(chǎn)生電路9.8.2方波產(chǎn)生電路9.8.1電壓比較器9.8非正弦信號(hào)產(chǎn)生電路將一個(gè)模擬電壓信號(hào)與一參考電壓相比較，輸出一定的高低電平。運(yùn)放組成的電路處于非線性狀態(tài)

6、，輸出高低電平功能：特性：運(yùn)放工作在非線性區(qū)的條件：電路中開環(huán)工作或引入正反饋！9.8.1比較器9.8非正弦信號(hào)產(chǎn)生電路運(yùn)放工作在非線性區(qū)的條件：電路中開環(huán)工作或引入正反饋！運(yùn)放工作在非線性狀態(tài)的分析方法：若U+＞U-則UO=+UOM；若U+＜U-則UO=-UOM。虛斷（運(yùn)放輸入端電流=0）注意：此時(shí)不能用虛短！1.單門限電壓比較器9.8.1比較器特點(diǎn)：虛短不成立，可用虛斷運(yùn)放處于開環(huán)狀態(tài)當(dāng)vi>vREF時(shí),vo=+voH當(dāng)vi

7、EF=0V輸入為正負(fù)對稱的正弦波時(shí)，輸出為方波。電壓傳輸特性++viuovi0+VZ-VZ用穩(wěn)壓管穩(wěn)定輸出電壓vo?VZvovi0+VOH-VOL++vovi忽略了VD另：限幅電路——使輸出電壓穩(wěn)定穩(wěn)幅電路的另一種形式：將雙向穩(wěn)壓管接在負(fù)反饋回路上++vivo?vZR′R_vovi0+VZ-VZR′=R例:如圖所示電路,穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓UZ=±6V,輸入電壓為如圖所示三角波,試畫出輸出電壓的波形.解:Vi>0時(shí),uo=－VZ=－6VVi<0時(shí),uo=+VZ=＋6Vtvivot+6V-6V例:圖示電路,R1=R2=5