电工电子技术第二十讲21教学课件.ppt

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1、电工电子技术第二十讲,主要内容：1.复习三角波发生器 2.正弦振荡器,本周日晚6:00 到8：00在主M201进行电工期中考试，包括前32学时的内容。,A1：滞回比较器 因 u=0，所以当 u+=0 时，A1状态改变,三角波发生器,1.电路结构,A2：反相积分电路,2.工作原理,因 u-=0，所以当 u+=0时，A1状态改变,输出 uo1 改变(+UZ 跃变到UZ 或 UZ 跃变到+UZ)，,当,同时积分电路的输入电压也随之改变。,3.工作波形,4.周期与频率,T=T1+T2=2T1=2T2,(1)改变比较器的输出 uo1、电阻R1、R2 即可改变三角波的幅值。(2)改变积分常数RC 即可改变

2、三角波的频率。,锯齿波发生器,1.电路,三角波发生器,在三角波发生器的电路中，使积分电路的正、反向积分的时间常数不同，即可使其 输出锯齿波。,2.波形,锯齿波发生器,1.电路,第6章,上页,下页,返回,6.1.1 正弦波振荡电路的基本原理,RC正弦波振荡电路,6.1 正弦波振荡电路,*6.1.3 LC正弦波振荡电路,石英晶体正弦波振荡电路,不需要任何输入信号；,必须在电路中引入足够强的正反馈。,第6章,上页,下页,返回,翻页,Ud,1,2,6.1.1 正弦波振荡电路的基本原理,1、自激振荡的条件,S 在 2:令,所以产生自激振荡的条件为:,S,上页,下页,第6章,返回,+,+,+,-,-,-,

3、.,.,则输出电压保持不变。,翻页,A,F,自激振荡的条件:,幅度平衡条件：,相位平衡条件:,A+F=2n（n=0,1,2）,反馈信号与输入信号的大小相等,在放大倍数一定时应有足够强的反馈量。,反馈信号与输入信号同相，必须引入正反馈。,上页,下页,第6章,返回,翻页,2、振荡的建立与稳定,振荡电路的起振:,选择电路（一般和反馈电路在一起）选择某一频率的信号增幅振荡,电路由,电路变为等幅振荡,上页,下页,第6章,返回,翻页,通过不断地放大正反馈再放大再反馈，使Uom不断增大，一直到达某一点时，才稳定下来。,自激振荡的建立过程,上页,下页,返回,翻页,初始值由哪来,由上述讨论可知：,正弦波振荡电路

4、应由以下部分组成：,放大电路,正反馈电路,选频电路,稳幅电路,上页,下页,第6章,返回,翻页,RC正弦波振荡电路,1.电路组成,R,C,C,R,Rf,R1,负反馈网络（稳幅环节）,文氏电桥正弦波振荡电路,上页,下页,第6章,返回,翻页,Ao,2、RC串并联网络的选频特性,+,+,R,C,C,R,Z1,Z2,当:,即,或,时,结论：,第6章,翻页,RC串并联选频网络,+,+,R,C,C,R,Z1,Z2,3、如何满足自激振荡条件,A=3,即 A3,第6章,翻页,ui,u,o,f,C,C,+,uf,Ao,4、稳幅措施,特点：,利用二极管的非线性自动调节反馈的强弱来维持输出电压的恒定。,UOrU|A|

5、,缺点,输出波形失真较大,上页,下页,第6章,返回,翻页,Ao,UOTRT|A|U O,由于热敏电阻温度特性敏感，因此可获得失真较小的输出电压。,特点：,利用半导体热敏电阻的非线性实现稳幅。,上页,下页,第6章,返回,翻页,u,o,T,C,C,Ao,1.电感三点式振荡电路,第6章,翻页,(a)基本电路,(b)交流通路,*LC正弦波振荡电路,上页,下页,第6章,返回,电感L1、L2 和电容C构成了谐振回路，+UCC通过L1 到集电极形成集电极电流的直流通路，故可省略R C。电感L2两端的电压作为反馈信号，在放大器的输入端引入了正反馈。若L1、L2线圈之间的互感为M，则线圈的总电感为：L=L1+L

6、2+2M。电路的振荡频率近似等于LC谐振回路的振荡频率：fo=,（L1+L2+2M）C,2,1,翻页,2.电容三点式振荡电路,第6章,翻页,(a)基本电路,(b)交流通路,上页,下页,第6章,返回,电感L和电容C1、C2构成的谐振回路成为放大电路的负载，电容C2两端的电压作为反馈信号，在放大器的输入端引入了正反馈。,翻页,选取适当的静态值和元件参数，使得谐振回路谐振时，AF1。电路自激振荡AF=1时，振荡稳定。振荡频率近似等于LC谐振回路的振荡频率：,改进型电容三点式振荡电路,上页,下页,第6章,返回,翻页,在电感支路中串联一个电容C3，且取C3远小于C1和C2。故谐振回路的振荡频率主要由L和

7、C3来决定：,改变C3，即可改变fo,例1：如何判断电路可否振荡,该电路无合适的静态工作点，三极管未处在放大状态，不满足构成振荡器的基本条件。,例2：根据相位判断，该电路是否可以振荡。,例3,该电路是否可以振荡，若可以，确定振荡频率，若不可以，如何改正使之振荡。,上页,下页,第6章,返回,石英晶体正弦波振荡电路,1.石英晶体谐振器,石英晶体具有压电效应，压电谐振就是石英晶体的固有谐振频率。谐振频率有两个，LCR支路的串联谐振频率 f s 和LCR支路与电容CO的并联谐振频率 f P，f P f s且很接近。,翻页,RE,C2,C1,RC,RB1,RB2,上页,下页,第6章,翻页,CB,T,+UCC,2.并联型石英晶体振荡器,JT,并联型石英晶体振荡电路工作频率为：f s f f p,石英晶体呈感性，作为电容三点式振荡电路中的回路电感,返回,例：主机板上的主频振荡器,上页,下页,第6章,3.串联型石英晶体振荡器,串联型石英晶体振荡电路工作频率等于f s,晶体呈纯阻性，且阻抗最小。频率为f s时，正反馈最强。,本节结束,返回,作业,