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1、第九章 波形产生电路与直流稳压电源,9.1 正弦波产生电路,9.2 非正弦波产生电路,9.3 直流稳压电源,产生自激振荡的原理,只有正反馈电路才能产生自激振荡。,9.1 正弦波产生电路,电路中,广谱(白)噪声是随时存在的,,若频率为f0的正弦波在电路中发生正反馈,则该信号经A放大后,输出XO会越来越大,找出f0的电路称为选频电路,自激振荡条件的推导,自激振荡条件的推导,=FAoXo,自激振荡的条件,(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:,当Xi=0时,AoF=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
2、非正弦自激振荡,反馈回路中必须有RC积分电路。,自激振荡条件的推导,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,如果:,反馈信号代替了放大电路的输入信号。,自激振荡的条件:,因为:,所以,自激振荡条件也可以写成:,(1)振幅条件:,(2)相位条件:,n是整数,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。,问题1: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。,放大电路中存在噪声即瞬态扰动,这些扰动
3、可分解为各种频率的分量,其中也包括有fo分量。,选频网络:把fo分量选出,把其他频率的分量衰减掉。这时,只要:,|AF|1,且A+ F =2n,即可起振。,问题2:如何稳幅?,起振后,输出将逐渐增大,若不采取稳幅,这时若|AF|仍大于1,则输出将会饱和失真。,达到需要的幅值后,将参数调整为AF=1,即可稳幅。,具体方法将在后面具体电路中介绍。,起振并能稳定振荡的条件:,用RC 电路构成选频网络的振荡电路即所谓的 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。,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
4、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:,能自行启动的电路,起振时,RT略大于2R1,使|AF|1,以便起振;,起振后,uo逐渐增大则RT逐渐减小,使得输出uo为某值时,|AF|=1,从而稳幅。,1.电路结构,方波发生器,迟滞比较器,输出经积分电路再输入到此比较器的输入端。,上下限:,9.2 非正弦波产生电路,2.工作原理:,(1) 设 uo = + UOM ,此时,输出给C 充电, uc ,则:u+=U+H,一旦 uc U+H , 就有 u- u+ ,在 uc U+H 时,,u- Rwc,