第7章信號發生電路7.1正弦波振蕩電路7.2非正弦信號發生電路7.1正弦波振蕩電路學習目標：1.掌握正弦波振蕩電路的振蕩條件；

2.熟悉各種正弦波振蕩電路振蕩頻率及 RC串并聯網絡與LC并聯回路的選頻 特性。

學習重點：1.正弦波振蕩電路的振蕩條件；2.各種類型的正弦波振蕩電路滿足相位 平衡條件的判斷。

7.1正弦波振蕩電路一、正弦波振蕩電路的基礎知識1.振蕩條件

fidXXX-=改成正反饋只有正反饋電路才能產生自激振蕩。+Xi–f基本放大器A反饋網絡FX+doXX7.1正弦波振蕩電路所以，自激振蕩條件也可以寫成：自激振蕩的條件：（1）振幅條件：（2）相位條件：pjjnFA2=+n是整數因為：..7.1正弦波振蕩電路2.起振條件和穩幅原理起振條件：結果：產生增幅振蕩（略大于）穩幅過程：起振時，穩定振蕩時，起振過程3.正弦波振蕩器的基本組成部分①基本放大電路

②正反饋網絡③選頻網絡4.正弦波振蕩器的分類

①RC正弦波振蕩器②LC正弦波振蕩器③石英晶體振蕩器7.1正弦波振蕩電路二、RC正弦波振蕩電路1.RC串并聯正弦波振蕩電路（1）RC串并聯網絡的頻率特性7.1正弦波振蕩電路（2）RC串并聯正弦波振蕩電路①電路組成7.1正弦波振蕩電路RC串并聯網絡是正反饋網絡，Rf和R1為負反饋網絡，RC串并聯網絡與Rf、R1負反饋支路構成一個橋路，稱為橋式。②振蕩頻率：

③起振條件：應使不能太大，否則正弦波將變成方波。④常用的穩幅措施為了改善輸出電壓波形幅度穩定，可以采用下面的措施：①采用熱敏電阻②利用二極管的非線性實現自動穩幅③采用場效應管進行自動穩幅7.1正弦波振蕩電路8R1R2V1V2R312.4k>R2>8.1k起振時信小，二極管電阻大Au

1+(R2+R3)/R1>3R2>2R1-R3起振后二極管電阻逐漸減小，Au

1+R2/R1=3為使失真?。篟2<2R1f0=1.94kHz8.2k6.2k22k4.3k0.01F8.2k0.01F7.1正弦波振蕩電路2.RC移相式正弦波振蕩電路7.1正弦波振蕩電路三、LC正弦波振蕩電路1.LC并聯回路的頻率特性7.1正弦波振蕩電路7.1正弦波振蕩電路（4）LC并聯回路的頻率特性0Z

Z0Q大Q小0

f90o-90oQ增大幅頻特性相頻特性7.1正弦波振蕩電路2.LC振蕩電路的基本形式類型：變壓器反饋式、電感三點式、電容三點式（1）變壓器反饋式振蕩電路LC+VCCVRERB1RB2CECB×滿足相位平衡條件：7.1正弦波振蕩電路（2）三點式LC振蕩電路把并聯LC回路中的C或L分成兩個，則LC回路就有三個端點。把這三個端點分別與三極管的三個極相連，就形成了LC三點式正弦波發生電路。它們又分為電感三點式和電容三點式兩類。①電感三點式振蕩電路C+VCCVRERB1RB2CECBL1L2C1×M1237.1正弦波振蕩電路優點：易起振(L間耦合緊)；易調節(C可調)。缺點：輸出取自電感，對高次諧波阻抗大，輸出波形差。7.1正弦波振蕩電路②電容三點式振蕩電路7.1正弦波振蕩電路7.1正弦波振蕩電路四、石英晶體振蕩電路1.石英晶體的基本特征（1）結構和符號化學成分

SiO2結構晶片涂銀層焊點點符號7.1正弦波振蕩電路（2）壓電效應形變形變機械振動外力壓電諧振—外加交變電壓的頻率等于晶體固有頻率時，機械振動幅度急劇加大的現象。7.1正弦波振蕩電路（3）等效電路rqC0CqLqLq

—

晶體的動態電感(10-3~102H)(大)Cq

—晶體的動態電容(<0.1pF)(小)rq

—

等效摩擦損耗電阻(小)Co

—晶片靜態電容(幾~幾十pF)7.1正弦波振蕩電路（4）諧振頻率與頻率特性

7.1正弦波振蕩電路2.石英晶體振蕩電路

1)串聯型f=fs，晶體呈純阻2)并聯型fs<f<fp，晶體呈感性+VCCVRERB1RB2CBLC×+VCCVRERB1RB2CEC3C1C2RC×返回7.2非正弦信號發生電路學習目標：1.了解電壓比較器的工作原理；三角 波、矩形波發生電路； 2.掌握方波放生電路的工作原理、振蕩 波形以及振蕩頻率的計算。學習重點：單值電壓比較器的工作原理7.2非正弦信號發生電路一、電壓比較器功能比較電壓信號(被測試信號與標準信號)大小

類型基本比較器遲滯比較器(施密特觸發器)簡單比較器(單門限)窗口比較器(雙門限)1.單值電壓比較器（1）過零電壓比較器UOmax8uIuOOuIuOuI

<0uI

>0-UOmaxUOHUOL7.2非正弦信號發生電路（2）同相輸入單門限比較器OuIuO8uIUREFUZUZUREFuI

<UREF-UZuI

>UREF門限電壓UT

①工作在非線性區②不存在虛短(除了uI=UREF時)

③存在虛斷特點:門限電壓UT=UREF7.2非正弦信號發生電路2.滯回比較器（1）反相型遲滯比較器①電路和門限電壓uIRR18UREFR2R3UZPuO當uI<uP時，uO=+UZ當uI>uP時，uO=-UZ當uI=uP時，狀態翻轉7.2非正弦信號發生電路②傳輸特性RR18uIUREFR2R3UZPuO當uI逐漸增大時uI<UT+，則uO=UZuI>UT+，則uO=-UZ當uI逐漸減小時uI>UT-，則uO=-UZuI<UT-，則uO=UZ上門限下門限U=-UT-OuIuOUT-UZ-UZU回差電壓特點：uI上升時與上門限比,uI下降時與下門限比。7.2非正弦信號發生電路二、方波發生電路1.工作原理和振蕩波形R1C8R2R3UZuOR積分電路

滯回比較器-UZ

uO

uCtUZ7.2非正弦信號發生電路2.振蕩頻率的計算占空比=50%7.2非正弦信號發生電路三、鋸齒波和三角波發生電路1.三角波發生電路獲得三角波的基本方法：三角波方波積分電路2.鋸齒波發生電路在三角波發生電路中，如果電容的充電、放電時間常數不相等，則可使積分電路的輸出為鋸齒波。7.2非正弦信號發生電路四、8038集成函數波形發生器1.8038的工作原理>I01電子開關S1188+VCCRRRRSCI01I02uC6932-VEE或地10反相器電壓跟隨器正弦波變換器7.2非正弦信號發生電路當Q=0，S斷開，C充電(I01)至2/3VCCQ=1當Q=1，S閉合，C放電(I02

-I01)至1/3VCCQ=0當I02=2I01，引腳9輸出方波，引腳3輸出三角波；當I02<2I01，引腳9輸出矩形波，引腳3輸出鋸齒波。7.2非正弦信號發生電路2.典型應用12345678ICL803814131211109正弦波失真度調整正弦波失真度調整正弦波輸出三角波輸出矩形波輸出調頻偏置電壓輸入調頻偏置電壓輸出接電阻RA接電阻RB接電容C+VCC-VEE

(或地)返回第7章信號發生電路小結1.正弦波振蕩電路的振蕩條件。2.熟悉各種正弦波振蕩電路振蕩頻率及RC串并聯網絡與LC并聯回路的選頻特性。3.電壓比較器的工作原理。4.三角波、矩形波發生電路。5.方波放生電路的工作原理、振蕩頻率的計算。結束語當