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1、课题十一振荡电路中的正反馈现在学习的是第1页,共19页1.振荡条件振荡条件基本放大电路基本放大电路A反馈电路反馈电路F+-uo+-1+-uf2ui17.3.1 自激振荡自激振荡现在学习的是第2页,共19页幅值平衡条件幅值平衡条件相位平衡条件(相位平衡条件(n为整数)为整数)1.振荡条件振荡条件相位条件相位条件意味着振荡电路必须是意味着振荡电路必须是正反馈正反馈;振幅条件振幅条件可以通过可以通过调整调整放大电路的放大倍数达到。放大电路的放大倍数达到。现在学习的是第3页,共19页幅度特性幅度特性Uom=f(Ufm)反馈特性反馈特性Ufm=FUomUimUom1Ufm1Uom2A振荡的建立过程振荡的
2、建立过程振荡的建立过程振荡的建立过程2 2 2 2 振荡的建立和稳定振荡的建立和稳定振荡的建立和稳定振荡的建立和稳定振荡建立时应满足:振荡建立时应满足:振荡建立时应满足:振荡建立时应满足:SAuduiuo12FufUfmUomO微小的扰动起始信号微小的扰动起始信号微小的扰动起始信号微小的扰动起始信号不不断断通通过过放放大大 反反馈馈 再再放放大大 再再反反馈馈,使使 U Uomom不不断断增增大大,一一直直到到达交点达交点 A A 时,稳定下来。时,稳定下来。振荡稳定振荡稳定振荡稳定振荡稳定不能振荡不能振荡不能振荡不能振荡思思思思考考考考:振振振振荡荡荡荡电电电电路路路路是是是是单单单单口口口
3、口网网网网络络络络,无无无无须须须须输输输输入入入入信信信信号号号号就就就就能能能能起起起起振振振振,起振的信号源来自何处?起振的信号源来自何处?起振的信号源来自何处?起振的信号源来自何处?起始信号的产生:电源接通或元件的起伏噪声引起的电扰动相当于一个起始激励信号,它是个非正弦信号,含有一系列频率不同的正弦分量。满足相位平衡条件的某一频率0的信号被放大,成为振荡电路的输出信号现在学习的是第4页,共19页现在学习的是第5页,共19页n基本放大电路:基本放大电路:放大信号放大信号3.3.3.3.基本组成部分基本组成部分基本组成部分基本组成部分n反反 馈馈 网网 络络:必必必必 须须须须 是是是是
4、正正正正 反反反反 馈馈馈馈,反反反反 馈馈馈馈 信信信信 号号号号 即即即即 是是是是 放大电路的输入信号放大电路的输入信号放大电路的输入信号放大电路的输入信号 n选选频频网网络络:(选选择择满满足足相相位位平平衡衡条条件件的的一一个个频频率率。经经常常与反馈网络合二为一。)与反馈网络合二为一。)n稳稳 幅幅 环环 节节:使使使使 电电电电 路路路路 能能能能 从从从从 AFAFAFAF 1 1 1 1,过过过过 渡渡渡渡 到到到到 AFAFAFAF =1=1=1=1,从而达到稳幅振荡。,从而达到稳幅振荡。,从而达到稳幅振荡。,从而达到稳幅振荡。现在学习的是第6页,共19页(1 1)检查电路
5、组成检查电路组成检查电路组成检查电路组成;(2 2)检查放大电路能否实现不失真放大检查放大电路能否实现不失真放大检查放大电路能否实现不失真放大检查放大电路能否实现不失真放大;(3 3)判断电路是否满足振荡相位平衡条件判断电路是否满足振荡相位平衡条件判断电路是否满足振荡相位平衡条件判断电路是否满足振荡相位平衡条件(电路是否构成正反馈);(电路是否构成正反馈);(电路是否构成正反馈);(电路是否构成正反馈);(4 4)判断幅值条件是否满足判断幅值条件是否满足判断幅值条件是否满足判断幅值条件是否满足;(5 5)估算振荡频率估算振荡频率估算振荡频率估算振荡频率;4.分析方法和步骤:分析方法和步骤:现在
6、学习的是第7页,共19页(2)反馈反馈电路电路同相比例运算电路同相比例运算电路选频电路选频电路其电压放大倍数为其电压放大倍数为 由集成运放构成的由集成运放构成的同相比例运算电路。同相比例运算电路。由由 RC 串并联电路组串并联电路组成,它也是正反馈电路。成,它也是正反馈电路。uo+RFR1u+1.1.电路组成电路组成ui+CRRC17.3.2 17.3.2 RCRC正弦波振荡电路正弦波振荡电路现在学习的是第8页,共19页反馈系数反馈系数2.2.RCRC串并联选频网络的选频特性串并联选频网络的选频特性幅频响应幅频响应则则相频响应相频响应现在学习的是第9页,共19页RCRC正弦波振荡电路正弦波振荡
7、电路当当幅频响应有最大值幅频响应有最大值相频响应相频响应f+90 90 ff0现在学习的是第10页,共19页当当时,时,(+)(+)(+)(+)Av电路振荡频率:电路振荡频率:RC正弦波振荡电路一般用于产生频率低于正弦波振荡电路一般用于产生频率低于 1 MHz 的正弦波的正弦波1)1)振荡频率振荡频率3 3 振荡频率与起振条件振荡频率与起振条件现在学习的是第11页,共19页2)2)起振条件起振条件当当时,时,起振条件起振条件即即 Rf 2R1(略大于)(略大于)现在学习的是第12页,共19页Vo+RFR14 4 RC RC 正弦波振荡电路稳幅措施正弦波振荡电路稳幅措施CRRC(1)用热敏电阻稳
8、幅用热敏电阻稳幅起振时由于温度低,起振时由于温度低,RT 2R1,振荡后温度增加振荡后温度增加 RT 减少到等于减少到等于2R1。RT用具有负温度系数的热敏电阻用具有负温度系数的热敏电阻RT 代替代替 RF。稳幅稳幅 思考:思考:思考:思考:若热敏电阻具有正温度系数,若热敏电阻具有正温度系数,若热敏电阻具有正温度系数,若热敏电阻具有正温度系数,应接在何处?应接在何处?应接在何处?应接在何处?现在学习的是第13页,共19页起振时输出起振时输出v vo o较小较小二极管二极管D D1 1、D D2 2截止截止振荡继续振荡继续v vo o增加增加D D1 1或或D D2 2导通导通稳幅稳幅稳幅原理稳
9、幅原理电路仿真电路仿真(2)用二极管稳幅用二极管稳幅现在学习的是第14页,共19页5 5 振荡频率的改变振荡频率的改变振荡频率的改变振荡频率的改变由由可知可知 改变改变 R R、C C 或同时改变或同时改变 RC RC 都可改变振荡频率。都可改变振荡频率。现在学习的是第15页,共19页振荡频率的调整振荡频率的调整振荡频率的调整振荡频率的调整+RFR CCuOO+SSR R1 1R R2 2R R3 3R R3 3R R2 2R R1 1 改变开关改变开关改变开关改变开关S S的位置可改变选频网的位置可改变选频网的位置可改变选频网的位置可改变选频网络的电阻,实现频率粗调;络的电阻,实现频率粗调;
10、络的电阻,实现频率粗调;络的电阻,实现频率粗调;改变电容改变电容改变电容改变电容C C 的大小可实现频率的的大小可实现频率的的大小可实现频率的的大小可实现频率的细调。细调。细调。细调。振荡频率振荡频率现在学习的是第16页,共19页例例:R1=6.2kR1=6.2k,Rp=22k,Rp=22k ,R3=4.3kR3=4.3k ,C=0.01C=0.01 F F,R=8.2kR=8.2k。(1)(1)振荡频率振荡频率f f0 0=?(2)(2)说明二极管的作用(说明二极管的作用(3 3)说明)说明RpRp如何如何调节?调节?现在学习的是第17页,共19页17.3.3 17.3.3 17.3.3 1
11、7.3.3 变压器反馈式变压器反馈式变压器反馈式变压器反馈式LCLCLCLC振荡电路振荡电路振荡电路振荡电路 虽虽然然波波形形出出现现了了失失真真,但但由由于于LC谐谐振振电电路路的的Q值值很很高高,选频特性好,所以仍能选出选频特性好,所以仍能选出 0的正弦波信号。的正弦波信号。1.1.电路结构电路结构2.2.相位条件相位条件3.3.幅值条件幅值条件4.4.稳幅方法稳幅方法5.5.选频方法选频方法高高 值值的的BJT、合合适适变变压压器器的匝数比,使的匝数比,使 利用利用BJT非线性达到稳幅非线性达到稳幅现在学习的是第18页,共19页本章小结本章小结n产生正弦振荡的相位平衡条件和幅值平衡条件。产生正弦振荡的相位平衡条件和幅值平衡条件。n桥式桥式RCRC正弦振荡电路的组成及起振、维持振荡条正弦振荡电路的组成及起振、维持振荡条件及振荡频率的计算。件及振荡频率的计算。重点重点难点:难点:产生正弦振荡的相位平衡条件和幅值平衡条件。产生正弦振荡的相位平衡条件和幅值平衡条件。现在学习的是第19页,共19页