模拟电子技术基础(康华光).ppt

,9 信号处理与信号产生电路,9.1 滤波电路的基本概念与分类,9.3 高阶有源滤波电路,*9.4 开关电容滤波器,9.5 正弦波振荡电路的振荡条件,9.2 一阶有源滤波电路,9.6 RC正弦波振荡电路,9.7 LC正弦波振荡电路,9.8 非正弦信号产生电路,9.1 滤波电路的基本概念与分类,1.基本概念,滤波器：是一种能使有用频率信号通过而同时抑制或衰减无 用频率信号的电子装置。,有源滤波器：由有源器件构成的滤波器。,滤波电路传递函数定义,时，有,其中,模，幅频响应,相位角，相频响应,群时延响应,9.1 滤波电路的基本概念与分类,2.分类,低通（LPF）,高通（HPF）,带通（BPF）,带阻（BEF）,全通（APF）,end,9.2 一阶有源滤波电路,1.低通滤波电路,传递函数,其中,特征角频率,故，幅频相应为,同相比例放大系数,9.2 一阶有源滤波电路,2.高通滤波电路,一阶有源滤波电路通带外衰减速率慢（-20dB/十倍频程），与理想情况相差较远。一般用在对滤波要求不高的场合。,end,低通电路中的R和C交换位置便构成高通滤波电路,9.3 高阶有源滤波电路,9.3.2 有源高通滤波电路,9.3.3 有源带通滤波电路,9.3.4 二阶有源带阻滤波电路,9.3.1 有源低通滤波电路,9.3.1 有源低通滤波电路,1.二阶有源低通滤波电路,2.传递函数,得滤波电路传递函数,（二阶）,（同相比例）,2.传递函数,令,称为通带增益,称为特征角频率,称为等效品质因数,则,2.传递函数,用 代入，可得传递函数的频率响应：,归一化的幅频响应,相频响应,3.幅频响应,归一化的幅频响应曲线,4.n阶巴特沃斯传递函数,传递函数为,式中n为阶滤波电路阶数，c为3dB载止角频率，A0为通带电压增益。,9.3.2 有源高通滤波电路,1.二阶高通滤波电路,将低通电路中的电容和电阻对换，便成为高通电路。,传递函数,归一化的幅频响应,2.巴特沃斯传递函数及其归一化幅频响应,归一化幅频响应,9.3.3 有源带通滤波电路,1.电路组成原理,可由低通和高通串联得到,必须满足,低通截止角频率,高通截止角频率,2.例,9.3.3 有源带通滤波电路,3.二阶有源带通滤波电路,传递函数,得,9.3.4 二阶有源带阻滤波电路,可由低通和高通并联得到,必须满足,双T选频网络,9.3.4 二阶有源带阻滤波电路,双T带阻滤波电路,9.3.4 二阶有源带阻滤波电路,阻滤波电路的幅频特性,9.3.4 二阶有源带阻滤波电路,end,9.5 正弦波振荡电路的振荡条件,正反馈放大电路框图（注意与负反馈方框图的差别）,1.振荡条件,若环路增益,则,又,所以振荡条件为,振幅平衡条件,相位平衡条件,起振条件,2.起振和稳幅,#振荡电路是单口网络，无须输入信号就能起振，起振的信号源来自何处？,电路器件内部噪声以及电源接通扰动,当输出信号幅值增加到一定程度时，就要限制它继续增加，否则波形将出现失真。,噪声中，满足相位平衡条件的某一频率0的噪声信号被放大，成为振荡电路的输出信号。,稳幅的作用就是，当输出信号幅值增加到一定程度时，使振幅平衡条件从 回到,end,放大电路（包括负反馈放大电路）,3.振荡电路基本组成部分,反馈网络（构成正反馈的）,选频网络（选择满足相位平衡条件的一个频率。经常与反馈 网络合二为一。）,稳幅环节,9.6 RC正弦波振荡电路,1.电路组成,2.RC串并联选频网络的选频特性,3.振荡电路工作原理,4.稳幅措施,1.电路组成,反馈网络兼做选频网络,RC桥式振荡电路,反馈系数,2.RC串并联选频网络的选频特性,幅频响应,又,且令,则,相频响应,2.RC串并联选频网络的选频特性,当,幅频响应有最大值,相频响应,3.振荡电路工作原理,此时若放大电路的电压增益为,用瞬时极性法判断可知，电路满足相位平衡条件,则振荡电路满足振幅平衡条件,电路可以输出频率为 的正弦波,RC正弦波振荡电路一般用于产生频率低于 1 MHz 的正弦波,采用非线性元件,4.稳幅措施,热敏元件,热敏电阻,起振时，,即,热敏电阻的作用,采用非线性元件,4.稳幅措施,场效应管（JFET）,稳幅原理,整流滤波,T 压控电阻,