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模拟电子技术基础 上交大 郑益慧主讲 P40-RC正弦波震荡电路

2023-06-14 13:38 作者:北境潮鸣  | 我要投稿

这一章是对前面的一个非常好的综合应用,它讲波形的发生和转换,能设计一个波形发生电路,能做一个波形的转换,这一章运放主要是工作在开环和正反馈。

第八章:波形的发生和信号的转换

开始的板书
正弦波振荡电路的方框图

f=fo,AF=1.

Xi相当于是一个点火的作用,点完之后把Xi撤了,信号能一直在里面循环,还有输出,当然不是凭空产生的,它把信号源隐藏了。

我怎么弄一个波形发生器,选频,让我需要的频率信号一直循环,其他的衰减。

转一圈大一点,转一圈大一点

这个过程中不加以控制就出事情了,奔着饱和就去了。如果不想让他奔着饱和就去的话,你一定要它幅值开始稳定,如何做到?

|AF|=1

这个过程就是先起振,再稳定。

转到一定程度上让AF=1

|AF|>1,能不能起振?可以,这就是起振条件,但是如果人φA+φF=180°,那我反馈回来的Xf和Xi'反向,这是负反馈,它不可能起振。

振荡条件:φA+φF=2nΠ的时候,他们的相位差别是360°,720°这样的,判断条件很简单,我们要他是正反馈。

φA+φF=180°的意思是Xf和Xi'之间的相位差为180°;|AF|的意思是Xf和Xi’的模的大小之比
振荡条件:得幅值条件和相位平衡条件
起振条件

二.正弦波振荡电路组成

组成:“放大电路”“正反馈”“选频电路”“稳幅电路”四个组成部分

三.判断

1.电路组成是否齐全

不是说必须有四部分才能算是正弦波振荡电路,有的部分可以共用,比如一个电路既可以完成正反馈还可以完成选频

2.放大电路能否正常工作

3.判断是否存在正反馈,相位平衡条件是否达到

得是正反馈

4.能不能起振|AF|>0


8.1.2RC正弦波振荡电路

(a)我们用的是RC的串并联,这样一个电路来做选频

带负反馈的同相比例电路,放大倍数为:1+Rf/R1

这个电路就是图8.1.2中的(a)中的"A";

U0就是我期待输出的X0;

Ui如果是人为提供的那这就是个同相比例电路,但是我现在需要的是让这个U0给Ui这点提供输入:

我们的想法就是这样

这里这个F我们能确保他是一个正反馈,但是这里我们还要确保F能把频率选择出来,U0并不一定是一个固定频率的U0,我得把频率选择出来,F既是一个反馈网络,又是一个选频网络。

抽象一下原理图就是这个
选频网络示意图

下面分析的就是这个选频网络什么时候Uf/Ui最大,不仅如此,我们还需要相位差是0,要做到同相位!

RC怎么能谐振?或者说RC怎么能选频?在我们印象里面是LC去选频,RC怎么选频?(b)(c)代表了(a)电路构成的理念:

(b)代表的是高通,等效在低频,电容阻抗 1/jwc,低频段容抗很大,上半部分RC串联,等效成电容;下半部分这俩并联就剩个电阻;上下部分对频率的选择是不一样的,然后这俩产生了一个交集,中间这个交集就把频率选出来了,这就是定性的描述。

Up就是Uf
什么时候最大?虚部为0的时候最大

选出频率了,ω0=1/RC的时候最大,结果为1/3.

RC要么只能做高通,要么只能做低通,它把这俩结合在一起,做出了带通,这个带通做的特别窄,就是一个选频了。

U0是很多频段电压的串联,但是只有我们选频的电压是正反馈,其他的电压越转越小,最后只有我们选频的段越转越大。但是为了让它越转越大,我们得让“(1+Rf/R1)>3”


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