1、第十章 信號產生電路 信號產生電路也稱波形發生電路，是無線通信、自動測量以及自動控制系統中不可缺少的一種電路 信號產生電路正弦波振蕩電路非正弦波發生電路RC振蕩電路LC振蕩電路石英晶體振蕩電路矩形波發生電路三角波發生電路鋸齒波發生電路壓控振蕩電路10.1 產生正弦振蕩的條件產生正弦振蕩的條件 放大電路反饋網絡fUiU12oUSAFifUU如開關S從1倒向2后，放大電路的輸出電壓將保持不變 電路“無中生有”地產生了一個信號 產生自激振蕩的條件 iiofUUFAUFU1FA1|FAnFA2幅度平衡條件相位平衡條件 相位平衡條件保證了反饋信號與放大電路的輸入信號同相 A或F一一般是頻率的函數般是頻率

2、的函數，為了得到單一頻率的正弦波，在放大電路或反饋網絡中就必須包含一個由動態元件組成的選頻網絡選頻網絡由RC元件組成，稱RC振蕩電路選頻網絡由LC元件組成，稱LC振蕩電路產生1MHZ以下信號產生1MHZ以上信號1|FA這個幅度平衡條件是指電路已進入穩態振蕩后而言的要使電路能自行建立振蕩，在電路進入穩態前還必須滿足1|FA起振條件 穩態時1 |FA|1|FA進入穩態前穩幅電路正弦振蕩的建立過程 結論：結論：正弦波振蕩電路是一個具有正反饋的放大電路，電路中包含選頻網絡選頻網絡和穩幅電路穩幅電路，選頻網絡決定了電路的振蕩頻率0 n)FA2(000滿足穩幅電路控制放大倍數A或反饋系數F的大小，從而控制

3、輸出信號的幅值 10.2 RC正弦振蕩電路正弦振蕩電路 -+RFR1放大電路AF反饋網絡RRCCZ1Z2uoA文氏電橋振蕩電路 11RRAF Cj/RCjRCj/RZZZF 111212 RCjCRRCj 31222 ooooojjjF313122令0 =1/RC1311ooFjRRFA由得RCo1 RF=2R1負溫度系數的熱敏電阻當UO很小時，IRF也很小，RF較 大，RF2R1，對滿足相位平衡條件的正弦信號( f=f0=1/2 RC )，AF1，UO增加；UO IRF RF A 。當輸出電壓增大到一定值時，熱敏電阻的阻值減至2R1，這時AF=1，輸出電壓不再增加，電路達到穩定平衡狀態。 -

4、+RF1R1RRCCRF2D1D2uoAD1和D2分別在輸出電壓的正、負半周內導通。 輸出電壓很小時，加在二極管上的電壓也很小，二極管呈現很大的電阻， RF1+RF22R1，輸出電壓增大； 隨著輸出電壓的增大，二極管的正向電阻逐漸減小，直至RF1+RF2=2R1， 電路達到穩定狀態。RC正弦波振蕩電路的頻率可通過C和R調節 Rw為同軸電位器，調節Rw可對頻率進行細調通過波段開關切換不同電容可以實現頻率粗調C1C1C2C3RRWRWRC2C3例 正弦波振蕩電路中，設R=1k，RW=5.1k，C=0.033F，RF1=9.1k，R1=5.1k，二極管的正向壓降為0.6V，集成運放的最大輸出電壓為1

5、4V。（1）計算振蕩頻率的調節范圍；（2）估算輸出電壓的幅值。 -+RF1R1RRCCVD1VD2uoRWRW解：（1）電路的振蕩頻率為 C)RR(fwo 21 RW=0時，f0最大 Hz.RCfmaxo63100330101432121 kHz.kHz.824033014321 RW=5.1k時，f0最小 Hz.).(.fmino791100330101511432163 振蕩電路的頻率調節范圍為791Hz4.82kHz -+RF1R1RRCCVD1VD2uoRWRW（2）當電路達到穩定狀態時，由集成運放、R1、RF以及二極管組成的放大電路的電壓放大倍數等于3 1212RRRFF k.RRR

6、FF112112流過等效電阻RF2的電流等于流過RF1和R1的電流，而等效電阻RF2上的壓降為0.6V 1519111160.U.om V.Uom383151160 當Uom8.3V時，二極管上的電壓保持為0.6V，流過RF1的電流將增大，從而使二極管的等效電阻減小，A3，AF0 設電源接通時，設電源接通時，uo1=+UZ，D截止，截止，C充電，充電，uo從零開始線性下降從零開始線性下降OtOtuo1UZ-UZuoUom-Uomu+隨之下降，當u+降至零時，uo1跳變為-UZ，(同時u+跳變成一個負值),二極管導通，電容C快速放電，uo直線上升，u+也隨之增大當當u+增至零時，增至零時，uo1再次發生跳變，由再次發生跳變，由-UZ跳變為跳變為+UZ，二極管截止，二極管截止，uI對對C充電，充電，uo開始下降開始下降如此反復，在積分電路的輸出端，得到一個鋸齒波，在比較器的輸出端得到一個矩形波。-+R2R1R3uo1DZ-+uoCR5A1A2ZUR4Duiu+OtOtuo1UZ-UZT1T2uoUom-Uom鋸齒波的幅值為u+=0時的輸出電壓值，與三角波的幅值相同，為 ZomURRU21 uo從Uom下降至-Uom所需的時間T2為 ZomTIURRUdtuCR21042212 IZuURCRRT24