第六信號(hào)產(chǎn)生電路演示文稿

第六信號(hào)產(chǎn)生電路演示文稿目前一頁\總數(shù)三十九頁\編于九點(diǎn)優(yōu)選第六信號(hào)產(chǎn)生電路目前二頁\總數(shù)三十九頁\編于九點(diǎn)§6.1SinusoidalOscillator

6.1.1.OperatingPrincipeofFeedback

Oscillator輸入信號(hào)Xi反饋信號(hào)Xf凈輸入信號(hào)Xid基本放大器A反饋網(wǎng)絡(luò)

F輸出信號(hào)Xo令T（jω

）=A(jω)F(jω)目前三頁\總數(shù)三十九頁\編于九點(diǎn)

EquilibriumConditionT(ωosc)=1AF|ωOsc

=1振幅平衡條件相位平衡條件ΦT(ωosc)=Φa+Φf=2nπn=0,1,2.……ΦT(ωosc)=0

Start-OscillationCondition振幅平衡條件相位平衡條件AF|ωOSC>1ΦT(ωosc)=0振幅起振條件相位起振條件目前四頁\總數(shù)三十九頁\編于九點(diǎn)SteadyCondition不穩(wěn)定穩(wěn)定目前五頁\總數(shù)三十九頁\編于九點(diǎn)EWB仿真圖目前六頁\總數(shù)三十九頁\編于九點(diǎn)組成有源放大器反饋網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)相電路穩(wěn)幅電路6.1.2LCOscillator主要特征：采用了LC振蕩回路作為振蕩器的選頻網(wǎng)絡(luò)頻率范圍：幾百KHZ至幾百M(fèi)HZ 電路形式:互感耦合型LC振蕩器三點(diǎn)式LC振蕩器

差分對(duì)LC振蕩器目前七頁\總數(shù)三十九頁\編于九點(diǎn)一.LCResonantCircuit電感L、電容C、損耗電阻

r與交流電源

u并聯(lián)，當(dāng)ωL=1/ωC時(shí)，電路呈電阻性，稱為并聯(lián)諧振電路。特點(diǎn)品質(zhì)因數(shù)電壓U與電流I同相；阻抗，其值最大，電流I最小；

Parallel-ResonantCircuit目前八頁\總數(shù)三十九頁\編于九點(diǎn)目前九頁\總數(shù)三十九頁\編于九點(diǎn)Series-ResonantCircuit電感L、電容C、損耗電阻r與交流電源u串聯(lián)，當(dāng)ωL=1/ωC時(shí)，電路呈電阻性，稱為串聯(lián)諧振電路。特點(diǎn)電壓U與電流I同相；阻抗Z=r，其值最小，電流I最大；品質(zhì)因數(shù)目前十頁\總數(shù)三十九頁\編于九點(diǎn)目前十一頁\總數(shù)三十九頁\編于九點(diǎn)根據(jù)諧振回路接在集電極、基極或發(fā)射極，可分為調(diào)集、調(diào)基以及調(diào)發(fā)振蕩器等不同形式。二.OscillatorwithTransformer特點(diǎn)易起振調(diào)節(jié)頻率方便輸出波形失真較大目前十二頁\總數(shù)三十九頁\編于九點(diǎn)(a)共射調(diào)集型振蕩器振蕩交流通路共射調(diào)基型振蕩器目前十三頁\總數(shù)三十九頁\編于九點(diǎn)共基調(diào)發(fā)型振蕩器共基調(diào)集型振蕩器(c)目前十四頁\總數(shù)三十九頁\編于九點(diǎn)選頻網(wǎng)絡(luò)由三個(gè)基本電抗

元件構(gòu)成。選頻網(wǎng)絡(luò)的三個(gè)引出端分

別與晶體管的e、b、c三

個(gè)電極相連。與發(fā)射極相連接的X1

和

X2

應(yīng)為同性質(zhì)的電抗

元件，而X3則為與它們性質(zhì)相反的電抗元件。

若X1

和

X2

為感性，X3為容性，稱為電感

三點(diǎn)式，反之為電容三點(diǎn)式。三.TappedLCOscillator組成原則振蕩交流通路目前十五頁\總數(shù)三十九頁\編于九點(diǎn)

HartleyOscillator容易起振調(diào)節(jié)頻率方便輸出波形較差頻率穩(wěn)定度差特點(diǎn)目前十六頁\總數(shù)三十九頁\編于九點(diǎn)

ColpittsOscillator特點(diǎn)輸出波形較好振蕩頻率高調(diào)節(jié)頻率困難頻率穩(wěn)定度高目前十七頁\總數(shù)三十九頁\編于九點(diǎn)

ClappOscillator目前十八頁\總數(shù)三十九頁\編于九點(diǎn)

SeilerOscillatorC4目前十九頁\總數(shù)三十九頁\編于九點(diǎn)6.1.3QuartzOscillator1.QuartzResonatorX(電)軸Z(光)軸Y(機(jī)械)軸電極石英片利用晶體的壓電效應(yīng)作振蕩回路的元件，可提高振蕩器的頻穩(wěn)度。.

CircuitSymbol目前二十頁\總數(shù)三十九頁\編于九點(diǎn)用石英諧振器控制和穩(wěn)定振蕩頻率，頻率穩(wěn)定度高于10-5石英諧振器的電特性金屬板晶片表示符號(hào)RCLC0等效電路壓電效應(yīng)：外加交變電壓晶體機(jī)械振蕩內(nèi)部交變電場(chǎng)晶體共振（P）等效電路：

用電參數(shù)來模擬晶體共振現(xiàn)象C0：靜態(tài)電容（晶體不共振時(shí),幾到幾十PF）

L：模擬晶體的慣性；(10-3~10-2H）C：模擬晶體的彈性；(0.0002

~0.1

PF）R：模擬晶體振蕩時(shí)的摩擦損耗；目前二十一頁\總數(shù)三十九頁\編于九點(diǎn)(C0+C-2LC0C)電抗的頻率特性：

X()X()=2LC-1(1)X=0:回路發(fā)生串聯(lián)諧振(2)X=∞:回路發(fā)生并聯(lián)諧振S=1/LCp=S1+(C/C0)

SP0X目前二十二頁\總數(shù)三十九頁\編于九點(diǎn)2.EquivalentCircuitLq1、Cq1、Rq1：等效晶體的基頻諧振

特性參數(shù)Lqn、Cqn、Rqn：等效晶體

n

次泛音諧

振特性參數(shù)C0：靜態(tài)電容

石英晶體的物理化學(xué)性能十分穩(wěn)定，等效電

路的標(biāo)準(zhǔn)性高。

特點(diǎn)Lq很大，Cq很小，Qq值很高。

有二個(gè)諧振頻率。

溫度系數(shù)高。只提供一個(gè)穩(wěn)定的工作頻率。目前二十三頁\總數(shù)三十九頁\編于九點(diǎn)3.Parallel-ModeQuartzOscillator 并聯(lián)型晶體振蕩電路服從三點(diǎn)式電路的構(gòu)成原則.晶體在電路中等效為高Q電感.可構(gòu)成電容三點(diǎn)式和電感三點(diǎn)式振蕩器.按照晶體在電路中的連接位置不同，有兩種常用的并聯(lián)型晶體振蕩電路，即皮爾斯電路和密勒電路。

CircuitFeatures目前二十四頁\總數(shù)三十九頁\編于九點(diǎn)PierceCircuitMillerCircuit目前二十五頁\總數(shù)三十九頁\編于九點(diǎn)4.Series-ModeQuartzOscillator串聯(lián)型晶體振蕩電路中，當(dāng)晶體諧振器工作于串聯(lián)諧振頻率

ωs

時(shí)，晶體在電路中作為高Q短路元件，此時(shí)正反饋?zhàn)顝?qiáng)，從而在該頻率上產(chǎn)生振蕩。CircuitFeatures目前二十六頁\總數(shù)三十九頁\編于九點(diǎn)Tapped-ModeQuartzOscillatorT目前二十七頁\總數(shù)三十九頁\編于九點(diǎn)Feedback-ModeQuartzOscillatorRc1Rb2Rc2Rb1T1T2VccC1CTC2目前二十八頁\總數(shù)三十九頁\編于九點(diǎn)

RC振蕩器是采用電阻和電容元件來構(gòu)成選頻反饋網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)RC的移相來滿足相位平衡條件，從而實(shí)現(xiàn)的振蕩器。6.1.4RCOscillatorFeatures構(gòu)造簡(jiǎn)單頻率穩(wěn)定度較差.頻率范圍為幾十千赫茲或更低.選頻網(wǎng)絡(luò)RC導(dǎo)前RC滯后RC串并族RC串并族目前二十九頁\總數(shù)三十九頁\編于九點(diǎn)1.SelectiveNetwork導(dǎo)前移相電路滯后移相電路R+_+_C+_+_CR目前三十頁\總數(shù)三十九頁\編于九點(diǎn)串并聯(lián)選頻電路幅頻特性A(ω)相頻特性Φ（ω）目前三十一頁\總數(shù)三十九頁\編于九點(diǎn)2.WienBridgeOscillator振蕩頻率起振條件特點(diǎn)調(diào)節(jié)頻率方便RF改成Rt易起振，能穩(wěn)幅目前三十二頁\總數(shù)三十九頁\編于九點(diǎn)§6.2

Non-SinusoidalOscillator常用電路方波信號(hào)發(fā)生器三角波信號(hào)發(fā)生器鋸齒波信號(hào)發(fā)生器目前三十三頁\總數(shù)三十九頁\編于九點(diǎn)矩形波發(fā)生電路一、電路組成RC

充放電回路滯回比較器滯回比較器：集成運(yùn)放、R1、R2；充放電回路：R、C；（延遲環(huán)節(jié)、反饋網(wǎng)絡(luò)）鉗位電路：VDZ、R3。（穩(wěn)幅環(huán)節(jié)）目前三十四頁\總數(shù)三十九頁\編于九點(diǎn)二、工作原理設(shè)t=0時(shí)，uC=

0，uO=+UZ則OuOtu+tOuCu-當(dāng)u-=uC

=u+

時(shí)，t1t2則當(dāng)u-=uC

=u+

時(shí)，輸出又一次跳變，uO=+UZ輸出跳變，uO=-UZ目前三十五頁\總數(shù)三十九頁\編于九點(diǎn)三、振蕩周期電容的充放電規(guī)律：對(duì)于放電，解得：結(jié)論：改變充放電回路的時(shí)間常數(shù)及滯回比較器的電阻，即可改變振蕩周期。t1t2tOuCOuOtt3振蕩頻率f=1/T目前三十六頁\總數(shù)三十九頁\編于九點(diǎn)三角波發(fā)生電路一、電路組成采用波形變換的方法得到三角波uO1為方波電路分析uO2為三角波uo1uo1uo2uo2目前三十七頁\總數(shù)三十九頁\編于九點(diǎn)二、工作原理當(dāng)u+=u-

=0時(shí)，滯回比較