中南大學(xué)電子技術(shù)課件-信號運(yùn)算及處理電路

(5-1)電子技術(shù)

第5、6章信號運(yùn)算和處理電路模擬電路部分(5-2)

第5、6章信號運(yùn)算和處理電路1

概述2

基本運(yùn)算電路3有源濾波器4電壓比較器5

波形產(chǎn)生電路(5-3)學(xué)習(xí)指導(dǎo)本章所討論的集成運(yùn)放的基本應(yīng)用電路，主要包括加法、減法、微分、積分、對數(shù)、反對數(shù)（指數(shù)）運(yùn)算電路以及乘法器和除法運(yùn)算電路等。本章討論的信號處理電路是有源濾波電路。在分析各種運(yùn)算和處理電路時(shí)，由運(yùn)放構(gòu)成的電路通常工作在深度負(fù)反饋條件下，常用到以下兩個(gè)概念：1.集成運(yùn)放兩個(gè)輸入端之間的電壓通常接近于零，即虛短。2.集成運(yùn)放輸入電阻很高，兩輸入電流幾乎為零，即虛斷。(5-4)一運(yùn)放的應(yīng)用分類1

概述1．線性應(yīng)用條件：vID小；線性區(qū)方法：深度負(fù)反饋！特點(diǎn):（1）vID=0，vP=vN;“虛短”（2）iP

≈iN≈0,“虛斷”2.非線性應(yīng)用條件：|vID|足夠大；限幅區(qū)方法：開環(huán)?。妷罕容^器）正反饋（指運(yùn)放本身的工作狀態(tài)，而不是電路vi與vo之間的關(guān)系）(5-5)uiuo+UOM-UOMAo越大，運(yùn)放的線性范圍越小，必須在輸出與輸入之間加負(fù)反饋才能使其擴(kuò)大輸入信號的線性范圍。uiuo_++Ao例：若UOM=12V，Ao=106，則|ui|<12V時(shí)，運(yùn)放處于線性區(qū)。線性放大區(qū)二運(yùn)放工作在線性區(qū)時(shí)的特點(diǎn)(5-6)由于運(yùn)放的開環(huán)放大倍數(shù)很大，輸入電阻高，輸出電阻小，在分析時(shí)常將其理想化，稱其所謂的理想運(yùn)放。理想運(yùn)放的條件虛短路放大倍數(shù)與負(fù)載無關(guān)。分析多個(gè)運(yùn)放級聯(lián)組合的線性電路時(shí)可以分別對每個(gè)運(yùn)放進(jìn)行。虛開路運(yùn)放工作在線性區(qū)的特點(diǎn)3、在分析信號運(yùn)算電路時(shí)對運(yùn)放的處理(5-7)4、分析運(yùn)放組成的線性電路的出發(fā)點(diǎn)虛短路虛開路放大倍數(shù)與負(fù)載無關(guān)，可以分開分析。u+uo_++u–Ii(5-8)一、比例運(yùn)算電路作用：將信號按比例放大。類型：同相比例放大和反相比例放大。方法：引入深度電壓并聯(lián)負(fù)反饋或電壓串聯(lián)負(fù)反饋。這樣輸出電壓與運(yùn)放的開環(huán)放大倍數(shù)無關(guān)，與輸入電壓和反饋系數(shù)有關(guān)。2

基本運(yùn)算電路(5-9)i1=i2uo_++R2R1RPuii1i21）放大倍數(shù)虛短路虛開路1、反相比例運(yùn)算電路電路結(jié)構(gòu)虛地Uo？(5-10)2）電路的輸入電阻rif=R1RP=R1

//R2uo_++R2R1RPuii1i2為保證一定的輸入電阻，當(dāng)放大倍數(shù)大時(shí)，需增大R2，而大電阻的精度差，因此，在放大倍數(shù)較大時(shí)，該電路結(jié)構(gòu)不再適用。反相比例運(yùn)算電路（續(xù)一）平衡電阻，使輸入端對地的靜態(tài)電阻相等，保證靜態(tài)時(shí)輸入級的對稱性。(5-11)4）共模電壓電位為0，虛地輸入電阻小、共模電壓為0以及“虛地”是反相輸入的特點(diǎn)。_++R2R1RPuii1i23）反饋方式電壓并聯(lián)負(fù)反饋輸出電阻很小！反相比例運(yùn)算電路（續(xù)三）(5-12)反相比例電路的特點(diǎn)：1.共模輸入電壓為0，因此對運(yùn)放的共模抑制比要求低。2.由于電壓負(fù)反饋的作用，輸出電阻小，可認(rèn)為是0，因此帶負(fù)載能力強(qiáng)。3.由于并聯(lián)負(fù)反饋的作用，輸入電阻小，因此對輸入電流有一定的要求。4.在放大倍數(shù)較大時(shí)，該電路結(jié)構(gòu)不再適用。反相比例運(yùn)算電路（續(xù)四）(5-13)uo_++R2R1RPuiR4R3i1i2i4i3M例：求Au=?i1=i2虛短路虛開路虛地(5-14)該放大電路，在放大倍數(shù)較大時(shí)，可避免使用大電阻。但R3的存在，削弱了負(fù)反饋。(5-15)2、同相比例運(yùn)算電路_++R2R1RPuiuou-=u+=ui反饋方式：電壓串聯(lián)負(fù)反饋。輸入電阻高。虛短路虛開路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：負(fù)反饋引到反相輸入端，信號從同相端輸入。虛開路(5-16)同相比例運(yùn)算電路（續(xù)一）同相比例電路的特點(diǎn):１、不存在虛地點(diǎn)２、Rif→∞３、uIC=uI(共模信號不為0，要求KCMR高)４、Rf

=0

或

R1=∞

時(shí)，Avf=1(電壓跟隨器)(5-17)_++uiuo此電路是電壓并聯(lián)負(fù)反饋，輸入電阻大，輸出電阻小，在電路中作用與分離元件的射極輸出器相同，但是電壓跟隨性能好。電壓跟隨器同相比例運(yùn)算電路（續(xù)二）Rf=0或R1=∞時(shí)，Avf=1(5-18)二、加減運(yùn)算電路作用：將若干個(gè)輸入信號之和或之差按比例放大。類型：同相求和和反相求和。方法：引入深度電壓并聯(lián)負(fù)反饋或電壓串聯(lián)負(fù)反饋。這樣輸出電壓與運(yùn)放的開環(huán)放大倍數(shù)無關(guān)，與輸入電壓和反饋系數(shù)有關(guān)。(5-19)1、反相求和運(yùn)算R12_++R2R11ui2uoRPui1實(shí)際應(yīng)用時(shí)可適當(dāng)增加或減少輸入端的個(gè)數(shù)，以適應(yīng)不同的需要。(5-20)i12iFi11R12_++R2R11ui2uoRPui1調(diào)節(jié)反相求和電路的某一路信號的輸入電阻，不影響輸入電壓和輸出電壓的比例關(guān)系，調(diào)節(jié)方便。(5-21)2同相求和運(yùn)算實(shí)際應(yīng)用時(shí)可適當(dāng)增加或減少輸入端的個(gè)數(shù)，以適應(yīng)不同的需要。-R1RF++ui1uoR21R22ui2(5-22)此電路如果以u+為輸入，則輸出為：-R1RF++ui1uoR21R22ui2u+與

ui1

和ui2的關(guān)系如何？注意：同相求和電路的各輸入信號的放大倍數(shù)互相影響，不能單獨(dú)調(diào)整。流入運(yùn)放輸入端的電流為0（虛開路）同相求和運(yùn)算（續(xù)一）(5-23)-R1RF++ui1uoR21R22ui2R′左圖也是同相求和運(yùn)算電路，如何求同相輸入端的電位？提示：1.虛開路：流入同相端的電流為0。2.節(jié)點(diǎn)電位法求u+。同相求和運(yùn)算（續(xù)二）(5-24)3、單運(yùn)放的加減運(yùn)算電路實(shí)際應(yīng)用時(shí)可適當(dāng)增加或減少輸入端的個(gè)數(shù)，以適應(yīng)不同的需要。R2_++R5R1ui2uoui1R4ui4ui3R3R6(5-25)R2_++R5R1ui2uoui1R4ui4ui3R3R6單運(yùn)放的加減運(yùn)算電路(續(xù)一）(5-26)_++R2R1R1ui2uoR2ui1解出：單運(yùn)放的加減運(yùn)算電路的特例：差動(dòng)放大器(5-27)例：設(shè)計(jì)一個(gè)加減運(yùn)算電路，RF=240k，使uo=10ui1+8ui2-20ui3解:(1)畫電路系數(shù)為負(fù)的信號從反相端輸入，系數(shù)為正的信號從同相端輸入。-R3RF++ui1uoR2R1ui2R4ui3(5-28)(2)求各電阻值-R3RF++ui1uoR2R1ui2R4ui3uo=10ui1+8ui2-20ui3(5-29)優(yōu)點(diǎn)：元件少，成本低。缺點(diǎn)：要求R1//R2//R5=R3//R4//R6。阻值的調(diào)整計(jì)算不方便。單運(yùn)放的加減運(yùn)算電路改進(jìn)：采用雙運(yùn)放電路。單運(yùn)放的加減運(yùn)算電路(續(xù)二）(5-30)4、雙運(yùn)放的加減運(yùn)算電路-RF1++ui1uo1R1ui2R2R3-RF2++uoR4ui3R5R6(5-31)例：A/D變換器要求其輸入電壓的幅度為0~+5V，現(xiàn)有信號變化范圍為-5V~+5V。試設(shè)計(jì)一電平抬高電路，將其變化范圍變?yōu)?~+5V。+5V-5V+5V+2.5V電平抬高電路A/D計(jì)算機(jī)uiuouo=0.5ui+2.5V(5-32)uo=0.5ui+2.5V=0.5(ui+5)V_++10k20k+5V5kui20kuo1uo_++20k20k10k(5-33)5、三運(yùn)放電路uo2++A–+ARRRWui1ui2uo1ab+R1R1–+AR2R2uo+(5-34)uo2++A–+ARRRWui1ui2uo1ab+虛短路：虛開路：對共模信號：uCO1=uCO2

則

uCO2-uCO1=uC=

0(5-35)三運(yùn)放電路是差動(dòng)放大器，放大倍數(shù)可變。由于輸入均在同相端，此電路的輸入電阻高。uo2uo1R1R1–+AR2R2uo+(5-36)6、微分運(yùn)算電路u–=u+=0uit0t0uoui–++uoRR2i1ifC若輸入：則：uItOuOtO(5-37)問題:1.

抗干擾能力差;2.

RC環(huán)節(jié)對反饋信號有滯后作用,可能引起自激;3.

ui突變時(shí),輸入電流很大時(shí),輸出可能超出最大輸出電壓,電路失常.解決辦法:1.

限流2.

相位補(bǔ)償微分運(yùn)算電路(續(xù)一）(5-38)i1iFtui0tuo0ui-++RR2Cuo７、積分運(yùn)算應(yīng)用1輸入方波，輸出是三角波(5-39)tui0tuo0U-UomTM積分時(shí)限應(yīng)用2：如果積分器從某一時(shí)刻輸入一直流電壓，輸出將反向積分，經(jīng)過一定的時(shí)間后輸出飽和。限幅，對TM有限制！(5-40)應(yīng)用3:開關(guān)延遲電路電子開關(guān)當(dāng)uO6V時(shí)S閉合，tuOO6V1msuItO3VtusO3V(5-41)其他一些運(yùn)算電路：對數(shù)與指數(shù)運(yùn)算電路、乘法與除法運(yùn)算電路等，由于課時(shí)的限制，不作為講授內(nèi)容。積分電路的主要用途：1.在電子開關(guān)中用于延遲。2.波形變換。例：將方波變?yōu)槿遣ā?.A/D轉(zhuǎn)換中，將電壓量變?yōu)闀r(shí)間量。4.移相。(5-42)運(yùn)算電路要求1.熟記各種單運(yùn)放組成的基本運(yùn)算電路的電路圖及放大倍數(shù)公式。2.掌握以上基本運(yùn)算電路的級聯(lián)組合的計(jì)算。3.會用“虛開路(ii=0)”和“虛短路(u+=u–)

”分析給定運(yùn)算電路的放大倍數(shù)。(5-43)有源濾波電路

濾波器是一種能使有用信號通過，濾除信號中無用頻率，即抑制無用信號的電子裝置。

濾波器的用途

例如，有一個(gè)較低頻率的信號，其中包含一些較高頻率成分的干擾。(5-44)濾波電路的分類1.按信號性質(zhì)分類2.按所用元件分類模擬濾波器和數(shù)字濾波器無源濾波器和有源濾波器3.按階數(shù)分類:一階，二階…

高階低通濾波器（LPF）4.按電路功能分類:(5-45)低通高通帶通帶阻高通濾波器（HPF）帶通濾波器（BPF）帶阻濾波器（BEF）(5-46)傳遞函數(shù)：幅頻特性相頻特性濾波器頻域分析基本概念----傳遞函數(shù)的定義無源濾波器（以一階濾波器為例）傳遞函數(shù)：RCR有源濾波器實(shí)際上是一種具有特定頻率響應(yīng)的放大器。它是在運(yùn)算放大器的基礎(chǔ)上增加一些R、C等無源元件而構(gòu)成的。(5-48)1.帶負(fù)載能力差。2.無放大作用。3.特性不理想，邊沿不陡。截止頻率處：010.707o截止頻率此電路的缺點(diǎn)：幅頻特性(5-49)有源濾波器的優(yōu)點(diǎn)：1.不使用電感元件，體積小重量輕。2.有源濾波電路中可加電壓串聯(lián)負(fù)反饋，使輸入電阻高、輸出電阻低，輸入輸出之間具有良好的隔離。只需把幾個(gè)低階濾波電路串起來就可構(gòu)成高階濾波電路，無需考慮級間影響。3.除濾波外，還可放大信號，放大倍數(shù)容易調(diào)節(jié)。(5-50)有源濾波器的缺點(diǎn)：1.不宜用于高頻。2.不宜在高電壓、大電流情況下使用。3.可靠性較差。4.使用時(shí)需外接直流電源。(5-51)

低通濾波器的主要技術(shù)指標(biāo)（1）通帶增益Avp

通帶增益是指濾波器在通頻帶內(nèi)的電壓放大倍數(shù)，性能良好的LPF通帶內(nèi)的幅頻特性曲線是平坦的，阻帶內(nèi)的電壓放大倍數(shù)基本為零。1、一階有源低通濾波器RR1RFC+-+（2）通帶截止頻率fp

其定義與放大電路的上限截止頻率相同。通帶與阻帶之間稱為過渡帶，過渡帶越窄，說明濾波器的選擇性越好。(5-52)一階有源低通濾波器傳遞函數(shù)中出現(xiàn)

的一次項(xiàng)，故稱為一階濾波器。RR1RFC+-+(5-53)幅頻特性：-20dB/十倍頻速度衰減當(dāng)f=0時(shí)，電容視為開路，通帶內(nèi)的增益為當(dāng)f=10fo時(shí)，增益以十倍頻速度衰減當(dāng)f=時(shí)，增益衰減為零。(5-54)有放大作用3.運(yùn)放輸出，帶負(fù)載能力強(qiáng)。幅頻特性與一階無源低通濾波器類似電路的特點(diǎn)：2.=o時(shí)1.=0

時(shí)4.阻帶衰減太慢，選擇性較差。(5-55)2、簡單二階有源低通濾波器RR1RFC+-+CRP

為了使輸出電壓在高頻段以更快的速率下降，以改善濾波效果，再加一節(jié)RC低通濾波環(huán)節(jié)，稱為二階有源濾波電路。它比一階低通濾波器的濾波效果更好。

二階LPF二階LPF的幅頻特性曲線

與理想的二階波特圖相比，在超過以后，幅頻特性以-40dB/dec的速率下降，比一階的下降快。但在通帶截止頻率之間幅頻特性下降的還不夠快。(5-56)

二階壓控型低通有源濾波器中的一個(gè)電容器C1原來是接地的，現(xiàn)在改接到輸出端。顯然C1的改接不影響通帶增益。

二階壓控型LPF二階壓控型LPF的幅頻特性3、二階壓控型有源低通濾波器定義有源濾波器的品質(zhì)因數(shù)Q值為f=1fo時(shí)的電壓放大倍數(shù)的模與通帶增益之比(5-57)如何組成高通濾波器？將低通濾波器中的R、C對調(diào)，低通濾波器就變成了高通濾波器。RCR1RF+-+低通濾波器R1RF+-+高通濾波器R(5-58)3、一階有源高通濾波器R1RF+-+高通濾波器R(5-59)幅頻特性：0o(5-60)

二階壓控型HPF(5-61)二階壓控型BPF二階壓控型BEF(5-62)非線性應(yīng)用：是指由運(yùn)放組成的電路處于非線性狀態(tài)，輸出與輸入的關(guān)系uo=f(ui)是非線性函數(shù)。由運(yùn)放組成的非線性電路有以下情況：1.電路中的運(yùn)放處于非線性狀態(tài)。++Auo比如：運(yùn)放開環(huán)應(yīng)用uo

電壓比較器（非線性應(yīng)用）(5-63)2.另一種情況，電路中的運(yùn)放引入了正反饋。－++uoRR2R1ui運(yùn)放電路中有正反饋；運(yùn)放處于非線性狀態(tài)。(5-64)確定運(yùn)放工作區(qū)的方法：判斷電路中有無負(fù)反饋。若有負(fù)反饋，則運(yùn)放工作在線性區(qū)；若無負(fù)反饋，或有正反饋，則運(yùn)放工作在非線性區(qū)。處于非線性狀態(tài)運(yùn)放的特點(diǎn)：1.虛短路不成立，2.輸入電阻仍可以認(rèn)為很大。3.輸出電阻仍可以認(rèn)為是0，由于處于線性與非線性狀態(tài)的運(yùn)放的分析方法不同，所以分析電路前，首先確定運(yùn)放是否工作在線性區(qū)。(5-65)電壓比較器的分類：1、單限電壓比較器

2、滯回比較器3、窗口比較器(5-66)uoui0+Uom-UomUR傳輸特性UR：參考電壓ui：被比較信號

++uouiUR–特點(diǎn)：運(yùn)放處于開環(huán)狀態(tài)。當(dāng)ui>UR時(shí),uo=+Uom當(dāng)ui<UR時(shí),uo=-Uom

1、若ui從同相端輸入一、單限電壓比較器

(5-67)++uouiURuoui0+Uom-UomUR當(dāng)ui<UR時(shí),uo=+Uom當(dāng)ui>UR時(shí),uo=-Uom

2、若ui從反相端輸入(5-68)uoui0+UOM-UOM++uoui3、過零比較器:(UR=0時(shí))++uouiuoui0+UOM-UOM(5-69)++uouitui例：利用電壓比較器將正弦波變?yōu)榉讲?。uot+Uom-Uom(5-70)++uiuoui0+UZ-UZ電路改進(jìn)：用穩(wěn)壓管穩(wěn)定輸出電壓。++uiuoUZRR′uoUZ電壓比較器的另一種形式

——將雙向穩(wěn)壓管接在負(fù)反饋回路上(5-71)比較器的特點(diǎn)1.電路簡單。2.當(dāng)Ao不夠大時(shí)，輸出邊沿不陡。3.容易引入干擾。tuiuot過零附近仍處于放大區(qū)(5-72)1、反向滯回比較器分析1.因?yàn)橛姓答?，所以輸出飽和?.當(dāng)uo正飽和時(shí)(uo=+UOM)：U+3.當(dāng)uo負(fù)飽和時(shí)(uo=–UOM)：－++uoRR2R1ui參考電壓由輸出電壓決定特點(diǎn)：電路中使用正反饋，運(yùn)放處于非線性狀態(tài)。1）.沒加參考電壓的反向滯回比較器二、滯回比較器(5-73)分別稱Uth1和Uth2上下門限電壓。稱(Uth1–Uth2)為回差。當(dāng)ui增加到UH時(shí)，輸出由Uom跳變到-Uom；－++uoRR2R1ui當(dāng)ui

減小到UL時(shí)，輸出由-Uom跳變到Uom

。傳輸特性：uoui0Uom-UomUTH1UTH2小于回差的干擾不會引起跳轉(zhuǎn)。跳轉(zhuǎn)時(shí)，正反饋加速跳轉(zhuǎn)。(5-74)tuiUom-UomtuiUth1Uth2例：反向滯回比較器的輸入為正弦波時(shí)，畫出輸出的波形。－++uoRR2R1ui(5-75)2）.加上參考電壓后的反向滯回比較器加上參考電壓后的上下限：－++uoRR2R1uiURuoui0Uom-UomUTH1UTH2(5-76)反向滯回比較器兩種電路傳輸特性的比較:－++uoRR2R1uiuoui0Uom-UomUTH1UTH2－++uoRR2R1uiURuoui0Uom-UomUTH1UTH2(5-77)例：R1=10k，R2=20k

，UOM=12V，UR=9V當(dāng)輸入ui為如圖所示的波形時(shí)，畫出輸出uo的波形。－++uoRR2R1uiURuoui0Uom-UomUTH1UTH25V10Vuit0(5-78)首先計(jì)算上下門限電壓：－++uoRR2R1uiUR(5-79)+UOM-UOM根據(jù)傳輸特性畫輸出波形圖。－++uoRR2R1uiURuoui0Uom-UomUTH1UTH2uiuott10V5V002V(5-80)例：指出能夠?qū)崿F(xiàn)下列波形的各個(gè)電路的名稱(5-81)1產(chǎn)生自激振蕩的原理改成正反饋只有正反饋電路才能產(chǎn)生自激振蕩。基本放大電路Ao反饋電路F+–一、正弦波發(fā)生器波形產(chǎn)生電路(5-82)如果：則去掉仍有信號輸出。基本放大電路Ao反饋電路F反饋信號代替了放大電路的輸入信號?；痉糯箅娐稟o反饋電路F++產(chǎn)生自激振蕩(5-83)自激振蕩條件的推導(dǎo)基本放大電路Ao反饋電路F++自激振蕩的條件(5-84)自激振蕩的條件：因?yàn)椋核?，自激振蕩條件也可以寫成：（1）振幅條件：（2）相位條件：n是整數(shù)相位條件意味著振蕩電路必須是正反饋；振幅條件可以通過調(diào)整放大電路的放大倍數(shù)達(dá)到。(5-85)問題1：如何啟振？Uo

是振蕩器的電壓輸出幅度，B是要求輸出的幅度。起振時(shí)Uo=0，達(dá)到穩(wěn)定振蕩時(shí)Uo=B。放大電路中存在噪聲即瞬態(tài)擾動(dòng)，這些擾動(dòng)可分解為各種頻率的分量，其中也包括有fo分量。選頻網(wǎng)絡(luò)：把fo分量選出，把其他頻率的分量衰減掉。這時(shí)，只要：|AF|>1，且A+F

=2n，即可起振。(5-86)起振起振條件放大器Au反饋網(wǎng)絡(luò)FuUoUfUi

1/FuAu=1/FuOuiuoAuuoAuFu

>1Au

Fu

<1Ui1Uo1Uf1Ui2Uo2Uf2Ui3Uo3Uf2Ui4Uo4ufuf

起振穩(wěn)幅??8.2.1正弦波振蕩條件2B(5-87)問題2：如何穩(wěn)幅？起振后，輸出將逐漸增大，若不采取穩(wěn)幅，這時(shí)若|AF|仍大于1，則輸出將會飽和失真。達(dá)到需要的幅值后，將參數(shù)調(diào)整為AF=1，即可穩(wěn)幅。具體方法將在后面具體電路中介紹。起振并能穩(wěn)定振蕩的條件：(5-88)2RC振蕩電路用RC電路構(gòu)成選頻網(wǎng)絡(luò)的振蕩電路即所謂的RC振蕩電路，可選用的RC選頻網(wǎng)絡(luò)有多種，這里只介紹文氏橋選頻電路。R1C1R2C21）選頻電路(5-89)時(shí)，相移為0。R1C1R2C2(5-90)如果：R1=R2=R，C1=C2=C，則：傳遞函數(shù)：幅頻特性：fof(5-91)3）用運(yùn)放組成的RC振蕩器所以，要滿足相位條件，只有在fo

處因?yàn)椋簎o_++R2RCRCR1(5-92)輸出頻率的調(diào)整：通過調(diào)整R或/和C來調(diào)整頻率。_++RFuoRCCRKKR1R1R2R2R3R3C：雙聯(lián)可調(diào)電容，改變C，用于細(xì)調(diào)振蕩頻率。K：雙聯(lián)波段開關(guān)，切換R，用于粗調(diào)振蕩頻率。(5-93)電子琴的振蕩電路電路：_++RF1uoR1CCRD1D1RF2R28R27R26R25R24R23R22R21(5-94)3）用分立元件組成的RC振蕩器RCRC+UCCR1C2C3R3R2RE2C1RC2T1RE1CET2RC1RF++++–+++–––+ubeRC網(wǎng)絡(luò)正反饋，RF、RE1組成負(fù)反饋，調(diào)整到合適的參數(shù)則可產(chǎn)生振蕩。(5-95)3、LC振蕩電路LC振蕩電路的選頻電路由電感和電容構(gòu)成，可以產(chǎn)生高頻振蕩。由于高頻運(yùn)放價(jià)格較高，所以一般用分離元件組成放大電路。本節(jié)只對LC振蕩電路做一簡單介紹，重點(diǎn)掌握相位條件的判別。首先介紹一下LC選頻網(wǎng)絡(luò)。(5-96)諧振時(shí)回路電流比總電流大的多，外界對諧振回路的影響可以忽略！CLR(5-97)++––+例1：正反饋+UCCCC1C2頻率由LC諧振網(wǎng)絡(luò)決定。(5-98)例2：正反饋頻率由C、

L1、

L2諧振網(wǎng)絡(luò)決定。+UCCCC1L1L2C2uL1uL2uCD(5-99)例3：正反饋頻率由L、

C1、

C2組成的諧振網(wǎng)絡(luò)決定。+UCCC1LC2ABC+––+uLii(5-100)例4：+UCCC1C2AECB+–頻率由L、

C1、

C2組成的諧振網(wǎng)絡(luò)決定。(5-101)1、方波發(fā)生器閥值電壓：反向輸入的滯回比較器，輸出經(jīng)積分電路再輸入到此比較器的反相輸入端。－++RR1R2C+ucuo–二、非正弦波發(fā)生器1）電路(5-102)2）工作原理

設(shè)uo

=

+Uom此時(shí)，輸出給C充電!則：u+=Uth10tuoUom-UomUth1uc0t一旦uc>Uth1

,就有u->u+,在uc<Uth1時(shí)，u-

<u+,uo

保持+Uom

不變；uo

立即由＋Uom

變成－Uom

－++RR1R2C+ucuo–(5-103)此時(shí)，C

經(jīng)輸出端放電。

當(dāng)uo

=

-Uom時(shí)，u+=Uth2uc降到Uth2時(shí)，uo上翻。Uth1uctUth2當(dāng)uo

重新回到＋Uom

以后，電路又進(jìn)入另一個(gè)周期性的變化。－++RR1R2C+ucuo–(5-104)0Uth1uctUth2Uomuo0t-UomT輸出波形：－++RR1R2C+ucuo–(5-105)RC電路：起反饋和延遲作用，獲得一定的頻率。反向輸入遲滯比較器：起開關(guān)作用，實(shí)現(xiàn)高低電平的轉(zhuǎn)換。－++RR1R2C+ucuo–方波發(fā)生器各部分的作用：(5-106)3）周期與頻率的計(jì)算f=1/Tuc上升階段表示式:uc下降階段表示式:uc0Uth1tUth2T1T2P200(5-107)方波發(fā)生器電路的改進(jìn)：－++RR1R2C+ucuo–－++RR1R2