第八章 波形的发生和信号的转换
第八章 波形的发生和信号的转换
§8.1 正弦波振荡电路
§8.2 电压比较器
§8.3 非正弦波发生电路
§8.4 信号的转换
§8.1 正弦波振荡电路
一、正弦波振荡的条件和电路的组成
二、RC正弦波振荡电路
三、LC正弦波振荡电路
四、石英晶体正弦波振荡电路
一、正弦波振荡的条件和电路的组成
1. 正弦波振荡的条件 无外加信号，输出一定频率一定幅值的信号。 与负反馈放大电路振荡的不同之处：在正弦波振荡电路中引入的是正反馈，且振荡频率可控。
在电扰动下，对于某一特定频率f0的信号形成正反馈：
由于半导体器件的非线性特性及供电电源的限制，最终达到动态平衡，稳定在一定的幅值。。
1. 正弦波振荡的条件
要产生正弦波振荡，必须有满足相位条件的f0，且在合闸通电时对于f= f0信号有从小到大直至稳幅的过程，即满足起振条件。
2. 起振与稳幅：输出电压从幅值很小、含有丰富频率，到仅有一种频率且幅值由小逐渐增大直至稳幅。
很多种频率
频率逐渐变为单一
振幅越来越大
趋于稳幅
2. 起振与稳幅
电路如何从起振到稳幅？
稳定的振幅
3. 基本组成部分
1) 放大电路：放大作用2) 正反馈网络：满足相位条件3) 选频网络：确定f0，保证电路产生正弦波振荡4) 非线性环节（稳幅环节）：稳幅
1) 是否存在主要组成部分；2) 放大电路能否正常工作，即是否有合适的Q点，信号是否可能正常传递，没有被短路或断路；3) 是否满足相位条件，即是否存在 f0，是否可能振荡 ；4) 是否满足幅值条件，即是否一定振荡。
4、分析方法
相位条件的判断方法：瞬时极性法
断开反馈，在断开处给放大电路加 f＝f0的信号Ui，且规定其极性，然后根据Ui的极性→ Uo的极性→ Uf的极性若Uf与Ui极性相同，则电路可能产生自激振荡；否则电路不可能产生自激振荡。
在多数正弦波振荡电路中，输出量、净输入量和反馈量均为电压量。
极性？
5. 分类
常用选频网络所用元件分类。1) RC正弦波振荡电路：1兆赫以下2) LC正弦波振荡电路：几百千赫～几百兆赫3) 石英晶体正弦波振荡电路：振荡频率稳定
二、RC 正弦波振荡电路
1. RC串并联选频网络
低频段
高频段
在频率从0～∞中必有一个频率f0，φF＝0o。
RC串并联选频网络的频率响应
1)是否可用共射放大电路？2)是否可用共集放大电路？3)是否可用共基放大电路？4)是否可用两级共射放大电路？
2. 电路组成
应为RC 串并联网路配一个电压放大倍数略大于3、输入电阻趋于无穷大、输出电阻趋于0的放大电路。
不符合相位条件
不符合幅值条件
输入电阻小、输出电阻大，影响f0
可引入电压串联负反馈，使电压放大倍数大于3，且Ri大、Ro小，对f0影响小