項(xiàng)目6制作音頻信號(hào)發(fā)生器

制作音頻信號(hào)發(fā)生器項(xiàng)目6在模擬電路中，常需要使用各種波形的信號(hào)，如正弦波、矩形波、三角波和鋸齒波等，作為測(cè)試信號(hào)或控制信號(hào)，能產(chǎn)生這些信號(hào)的電路叫振蕩電路。1.掌握振蕩電路的組成框圖及類型2.理解自激振蕩的條件3.能識(shí)讀LC振蕩器、RC振蕩器、石英晶體振蕩器的電路圖知識(shí)目標(biāo)4.了解振蕩電路的工作原理，能估算振蕩頻率5.了解幾種其它波形發(fā)生器的電路結(jié)構(gòu)1．能安裝與調(diào)試RC橋式音頻信號(hào)發(fā)生器2．能用示波器觀測(cè)震蕩波形，能用頻率計(jì)測(cè)量振蕩頻率3.能排除振蕩器的常見故障技能目標(biāo)石英晶體正弦波振蕩器正弦波振蕩器RC振蕩器LC振蕩器

制作音頻信號(hào)發(fā)生器示波器和頻率計(jì)的使用安裝與調(diào)試RC橋式音頻信號(hào)發(fā)生器相關(guān)知識(shí)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目技能訓(xùn)練項(xiàng)目小結(jié)非正弦波發(fā)生電路信號(hào)產(chǎn)生電路(振蕩器)分類正弦波振蕩非正弦波振蕩：RC振蕩器(1kHz~數(shù)百kHz)LC振蕩器(幾百kHz以上)石英晶體振蕩器(頻率穩(wěn)定度高)方波、三角波、鋸齒波等主要性要求能：輸出信號(hào)的幅度準(zhǔn)確穩(wěn)定輸出信號(hào)的頻率準(zhǔn)確穩(wěn)定振蕩器正弦波信號(hào)產(chǎn)生電路RC正弦波振蕩器LC正弦波振蕩器石英晶體振蕩電路正弦波振蕩電路的工作原理一、振蕩條件放大器反饋網(wǎng)絡(luò)Ui?Au?Fu?Uo?Uf?RL微弱的電擾動(dòng)中，某一頻率成分通過正反饋逐漸放大，則產(chǎn)生正弦振蕩。????????—

振幅平衡條件—

相位平衡條件n=0,1,2,??二、起振條件起振條件放大器Au反饋網(wǎng)絡(luò)FuUoUfUiAu=1/FuAu

Fu

<1??三、電路的組成和起振的判斷1.放大電路Au2.正反饋網(wǎng)絡(luò)Fu3.選頻率網(wǎng)絡(luò)—實(shí)現(xiàn)單一頻率的振蕩4.穩(wěn)幅環(huán)節(jié)—使振蕩穩(wěn)定、波形好滿足振蕩條件組成:放大器選頻正反饋網(wǎng)絡(luò)UoUfUi選頻放大器正反饋網(wǎng)絡(luò)UoUfUi判斷:1.檢查電路組成2.“Q”是否合適3.是否滿足起振條件???

RC

正弦振蕩一、RC

橋式振蕩電路0Fu

.0f90-90?1.RC

串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)式中:0=1/RC當(dāng)=0

時(shí)Fu=1/3.=0o2.RC

橋氏振蕩電路

電路：振蕩頻率8CR1RfRCR???

LC

振蕩電路類型：變壓器反饋式、電感三點(diǎn)式、電容三點(diǎn)式一、變壓器反饋式LC

振蕩電路LrCIs.（1）諧振頻率f0（2）回路品質(zhì)因數(shù)Q1.

LC

并聯(lián)回路的特性Z（3）頻率特性0Z

Z0Q大Q

小0f90o-90oQ

增大幅頻特性相頻特性2.變壓器反饋式振蕩電路LC+VCCVRERB1RB2CECB—滿足相位平衡條件×二、三點(diǎn)式LC振蕩電路1.

電感三點(diǎn)式振蕩電路C+VCCVRERB1RB2CECBL1L2C1×優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：易起振(L

間耦合緊)；易調(diào)節(jié)(C

可調(diào))。輸出取自電感，對(duì)高次諧波阻抗大，輸出波形差。M123???2.

電容三點(diǎn)式振蕩電路×優(yōu)點(diǎn)：波形較好缺點(diǎn)：2)V極間電容影響f01)

調(diào)頻時(shí)易停振+VCCVRERB1RB2CECBLC1C2123LC3改進(jìn)???石英晶體(Crystal)振蕩電路1.石英晶體諧振器的阻抗特性（1）結(jié)構(gòu)和符號(hào)化學(xué)成分

SiO2結(jié)構(gòu)晶片涂銀層焊點(diǎn)符號(hào)（2）壓電效應(yīng)形變形變機(jī)械振動(dòng)外力壓電諧振—外加交變電壓的頻率等于晶體固有頻率時(shí)，機(jī)械振動(dòng)幅度急劇加大的現(xiàn)象。（3）等效電路rqC0CqLqCo

—晶片靜態(tài)電容(幾~幾十pF)Lq

—

晶體的動(dòng)態(tài)電感(10-3~102H)(大)Cq

—晶體的動(dòng)態(tài)電容(<0.1pF)(小)rq

—

等效摩擦損耗電阻(小)大小小大（4）頻率特性和諧振頻率fXfPfS容性容性感性2.石英晶體諧振電路（1）串聯(lián)型

f=fs，晶體呈純阻+VCCVRERB1RB2CBLC（2）并聯(lián)型fs<f

<

fp，晶體呈感性+VCCVRERB1RB2CEC3C1C2RC××非正弦波信號(hào)產(chǎn)生電路電壓比較器方波產(chǎn)生電路方波產(chǎn)生電路1.電路組成和輸出波形R1C8R2R3UZuOR積分電路

滯回比較器-UZ

uO

uCtUT+UT-UZ2.振蕩頻率占空比

=

50%制作音頻信號(hào)發(fā)生電路實(shí)訓(xùn)任務(wù)要求4.通電測(cè)試

3.按原理圖進(jìn)行線路連接

2.按原理圖要求在電路板上布局

1.元器件識(shí)別與檢測(cè)：對(duì)照元件清單清點(diǎn)并檢測(cè)所給元件

對(duì)照教材填寫任務(wù)完成評(píng)價(jià)表一、信號(hào)產(chǎn)生電路的分類正弦波振蕩非正弦波振蕩：RC

振蕩器

(低頻)LC

振蕩器

(高頻)石英晶體振蕩器(振蕩頻率精確)方波、三角波、鋸齒波等。二、正弦波振蕩條件、電路結(jié)構(gòu)和選頻電路

振蕩條件—振幅平衡條件—相位平衡條件n=0,1,2,??項(xiàng)目小結(jié)三、正弦波發(fā)生器根據(jù)選頻網(wǎng)絡(luò)的不同，正弦波振蕩器分為RC振蕩器、L