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模擬電子技術基礎 上交大 鄭益慧主講 P40-RC正弦波震蕩電路

2023-06-14 13:38 作者:北境潮鳴  | 我要投稿

這一章是對前面的一個非常好的綜合應用,它講波形的發(fā)生和轉換,能設計一個波形發(fā)生電路,能做一個波形的轉換,這一章運放主要是工作在開環(huán)和正反饋。

第八章:波形的發(fā)生和信號的轉換

開始的板書
正弦波振蕩電路的方框圖

f=fo,AF=1.

Xi相當于是一個點火的作用,點完之后把Xi撤了,信號能一直在里面循環(huán),還有輸出,當然不是憑空產生的,它把信號源隱藏了。

我怎么弄一個波形發(fā)生器,選頻,讓我需要的頻率信號一直循環(huán),其他的衰減。

轉一圈大一點,轉一圈大一點

這個過程中不加以控制就出事情了,奔著飽和就去了。如果不想讓他奔著飽和就去的話,你一定要它幅值開始穩(wěn)定,如何做到?

|AF|=1

這個過程就是先起振,再穩(wěn)定。

轉到一定程度上讓AF=1

|AF|>1,能不能起振?可以,這就是起振條件,但是如果人φA+φF=180°,那我反饋回來的Xf和Xi'反向,這是負反饋,它不可能起振。

振蕩條件:φA+φF=2nΠ的時候,他們的相位差別是360°,720°這樣的,判斷條件很簡單,我們要他是正反饋。

φA+φF=180°的意思是Xf和Xi'之間的相位差為180°;|AF|的意思是Xf和Xi’的模的大小之比
振蕩條件:得幅值條件和相位平衡條件
起振條件

二.正弦波振蕩電路組成

組成:“放大電路”“正反饋”“選頻電路”“穩(wěn)幅電路”四個組成部分

三.判斷

1.電路組成是否齊全

不是說必須有四部分才能算是正弦波振蕩電路,有的部分可以共用,比如一個電路既可以完成正反饋還可以完成選頻

2.放大電路能否正常工作

3.判斷是否存在正反饋,相位平衡條件是否達到

得是正反饋

4.能不能起振|AF|>0


8.1.2RC正弦波振蕩電路

(a)我們用的是RC的串并聯(lián),這樣一個電路來做選頻

帶負反饋的同相比例電路,放大倍數為:1+Rf/R1

這個電路就是圖8.1.2中的(a)中的"A";

U0就是我期待輸出的X0;

Ui如果是人為提供的那這就是個同相比例電路,但是我現在需要的是讓這個U0給Ui這點提供輸入:

我們的想法就是這樣

這里這個F我們能確保他是一個正反饋,但是這里我們還要確保F能把頻率選擇出來,U0并不一定是一個固定頻率的U0,我得把頻率選擇出來,F既是一個反饋網絡,又是一個選頻網絡。

抽象一下原理圖就是這個
選頻網絡示意圖

下面分析的就是這個選頻網絡什么時候Uf/Ui最大,不僅如此,我們還需要相位差是0,要做到同相位!

RC怎么能諧振?或者說RC怎么能選頻?在我們印象里面是LC去選頻,RC怎么選頻?(b)(c)代表了(a)電路構成的理念:

(b)代表的是高通,等效在低頻,電容阻抗 1/jwc,低頻段容抗很大,上半部分RC串聯(lián),等效成電容;下半部分這倆并聯(lián)就剩個電阻;上下部分對頻率的選擇是不一樣的,然后這倆產生了一個交集,中間這個交集就把頻率選出來了,這就是定性的描述。

Up就是Uf
什么時候最大?虛部為0的時候最大

選出頻率了,ω0=1/RC的時候最大,結果為1/3.

RC要么只能做高通,要么只能做低通,它把這倆結合在一起,做出了帶通,這個帶通做的特別窄,就是一個選頻了。

U0是很多頻段電壓的串聯(lián),但是只有我們選頻的電壓是正反饋,其他的電壓越轉越小,最后只有我們選頻的段越轉越大。但是為了讓它越轉越大,我們得讓“(1+Rf/R1)>3”


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