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1、第10讲,第12章 集成运算放大器,12.6.2 三角波发生器,12.6.3 RC正弦波振荡器,12.6.4 LC正弦波振荡器,12.6 信号发生电路,上节回顾：方波发生器,思考题：点 b 是电位器 RW 的中点，点 a 和点 c 是 b 的上方和下方的某点 。试定性画出点电位器可动端分别处于 a、b、c 三点时的 uo - uc 相对应的波形图。,设Rwa Rwc,12.6.2 三角波发生器,矩形波经积分电路便可产生三角波，但是此电路要求前后电路的时间常数配合好，不能让积分器饱和。,三角波发生器电路1:,三角波发生器(续),反相积分器,上行的迟滞比较器,特点:由上行的迟滞比较器和反相积分器级
2、联构成,迟滞比较器的输出作为反相积分器的输入,反相积分器的输出又作为迟滞比较器的输入.,三角波发生器电路2:,上行的迟滞比较器,反相积分器,回顾:,(1)设t=0时, uo1=+UOM , uc (0) =0 , uo=0,u1+,u1-=0, uo1保持+ UOM,三角波发生器电路2 (续) :,u1+,(2)t=0 t1: uo1 (0) =+UOM , uo(0) =0,uo1从+UOM -UOM,三角波发生器电路2 (续) :,(3)t= t1 t2: uo1 (t1) =-UOM , uo (t1) = U+L,uo1从-UOM +UOM,三角波发生器电路2 (续) :,(4)t=
3、t2 t3: uo1 (t2) =+UOM , uo (t2) = U+H,uo1从+UOM -UOM,三角波发生器电路2 (续) :,三角波发生器电路2 (续) :,三角波频率: f=1/T,改型电路1,调整电位器RW可以使三角波上下移动,而且使三角波正负半周时间不相等.,改型电路2,Uo1被嵌位 于Uz,R决定T2, R决定T1,当R=0时,T1变为0,三角波发生器,1. 产生自激振荡的原理,只有正反馈电路才能产生自激振荡。,12.6.3 RC正弦波振荡器,反馈信号代替了放大 电路的输入信号。,自激振荡条件的推导,自激振荡条件的推导（续）,=FAoXo,自激振荡的条件,当xi=0时，AoF
4、=1,(1)正反馈足够强,输入信号为 0 时仍有信号输出，这就是产生了自激振荡。,(2)要获得非正弦自激振荡,反馈回路中必须有RC积分电路。,(3)要获得正弦自激振荡,反馈回路中必须有选频电路。所以将放大倍数和反馈系数写成：,自激振荡条件的推导（续）,所以，自激振荡条件也可以写成：,（1）振幅条件：,相位条件意味着振荡电路必须是正反馈； 振幅条件可以通过调整放大电路的放大倍数达到。,自激振荡条件的推导（续）,问题：如何启振？,Uo 是振荡器的电压输出幅度，B是要求输出的幅度。起振时Uo=0，达到稳定振荡时Uo=B。,起振并能稳定振荡的条件：,2. RC振荡电路,用RC 电路构成选频网络的振荡电
5、路即所谓的 RC振荡电路，可选用的 RC 选频网络有多种，这里只介绍文氏桥选频电路。,文氏桥选频电路,如果：R1=R2=R，C1=C2=C，则：,文氏桥选频电路,w=wo时,文氏桥选频电路,相频特性：,如果：R1=R2=R，C1=C2=C,用运放组成的RC振荡器：,只有在 f0 处,才满足相位条件：,因为：,AF=1,A=3,A=3,同相放大器,文氏桥选频电路,例题:R=1k，C=0.1F，Rf=10k。RF为多大时才能起振？振荡频率f0=？Hz,AF=1，,A=3,=210=20k,=1592 Hz,起振条件：,能自行起振的电路1,起振时RT2Rf, 使A3,易起振。 当uo幅度自激增长达某
6、一值时， RT=2Rf，A=3。 当uo进一步增大时， RT2Rf ,使A3。 因此uo幅度自动稳定于某一幅值。,能自行启动的电路2,RF1+RF2略大于2Rf,随着uo的增加，RF2逐渐被短接，A自动下降，输出自动被稳定于某一幅值。,将RF分为二个： RF1 和RF2 ， RF2 并联二极管,K：双联波段开关， 切换R，用于 粗调振荡频率。,C：双联可调电容，改变C，用于细调振荡频率。,振荡频率的调节：,电子琴的振荡电路：,使R2R1,AF1,可调,A2,RF1+RF2Rf,LC 振荡电路的选频电路由电感和电容构成，可以产生高频振荡。由于高频运放价格较高，所以一般用分离元件组成放大电路。本节
7、只对 LC振荡电路做一简单介绍，重点掌握相位条件的判别。,首先介绍一下 LC 选频网络。,12.6.4 LC正弦波振荡器,LC 选频网络(LC并联谐振电路),(阻性),LC并联谐振特点：谐振时，总路电流很小，支路电流很大，电感与电容的无功功率互相补偿，电路呈阻性。用于选频电路。,R为电感线圈中的电阻,C,L,R,u,i,例: LC并联谐振电路中, L=1mH, C=0.1F, R=10， U=1V。求谐振时的f0、I0、IC、IL。,=15924 Hz,=1000 ,I0=U/Z0 =1/1000=1 mA,IC =U/ ZC =10 mA,IL =U/ ZLR =9.95 mA,结论:并联谐振电路中 IC IL I0,谐振信号通过互感线圈引出,互感线圈的极性判别,磁棒,初级线圈,次级线圈,同极性端,例1：,+,+,+,正反馈,LC正弦波振荡器举例,判断是否是正反馈:用瞬时极性法判断,振荡频率:,uo,利用1：晶体管共射极放大器，集电极电位变化与基极反相，发射极与基极同相。,利用2：互感线圈的同极性端电位变化相位相同。,例2：,+,+,+,正反馈,反相,+,振荡频率:,M为两线圈的互感,uo,+,+,例3：,正反馈,振荡频率:,例4：,+,ube增加,正反馈,+,+,
