§7.5信号产生电路与有源滤波器 7.5.J÷信县 5.2.有源滤波器 合做气,∵ 返回
1 §7.5 信号产生电路与有源滤波器 7.5.1 信号产生器 7.5.2 有源滤波器 返回
7.5.1信号产生器 信号发生器可分类为 正弦波发生器:由运放和移相选频网络构成,工作频率<MHZ返回 非正弦波发生器:由迟滞比较器和有源(或无源)积分电路构成继续 方波发生器 三角波发生器 锯齿波发生器 单稳态及双稳态触发脉冲发生器及阶梯波发生器等
7.5.1 信号产生器 信号发生器可分类为： 正弦波发生器：由运放和移相选频网络构成，工作频率＜1MHZ 非正弦波发生器：由迟滞比较器和有源（或无源）积分电路构成 方波发生器 三角波发生器 锯齿波发生器 单稳态及双稳态触发脉冲发生器及阶梯波发生器等 返回 继续
令S=j代入上式:F(o)+nf-ip)-(/ 其中:f 2TRO 根据振荡条件A1F=1,而反相放大器的AL 为负实数, 故F也应为负实数,故上式的虚部应为零, 返回 即:6(1/f)-(f1/f)=0 继续 电路仿真 得:f1=√6 因此,得振荡频率为: R了 6×2zRC 又有 F≥ 1-51少八÷1 A=1-5×6-29 R=29R
满足振荡的振幅平衡条件为： 一、正弦波发生器 （一）移相式正弦波发生器 运算放大器 移项网络 右图为移相式正弦波振荡器的基本原 理框图，而满足振荡的相位平衡条件 为： φA 0 φF A + F = 2n = 0 A（ω） F（ω） A（ω） F（ω）=1 右图所示移相式 RC 振荡电路中， 运放构成反相放大器，三节 RC 移相 电路构成 1800 的移相网络，由电路可 求出反馈系数为： 0( s ) f ( s ) u u F( S ) = 2 2 2 3 3 3 1 6 / SCR 5 / S C R 1 / S C R 1 + + + = 令 S = j 代入上式： 3 1 1 2 1 1 5( f / f ) j 6( f / f ) ( f / f ) 1 F( j ) + − − = 其中： 2 RC 1 f1 = 根据振荡条件 A F 1 u = ，而反相放大器的 1 f u R R A = − 为负实数， 故 F 也应为负实数，故上式的虚部应为零， 即：6( f / f ) ( f / f ) 0 3 1 − 1 = ∴得： f 1 / f = 6 因此，得振荡频率为： 6 2 RC 1 6 f f 1 0 = = 又∵ Au F 1 ∴有 1 1 5( f / f ) A 2 1 u − ∴Au =1-5×6=-29 ∴Rf ≥29R1 uo uf 电路仿真 返回 继续
(一)移相式正弦波发生器(实例) 令上式虚部为零可求出振荡频率为: 15V D1 fo √3Rc √3×2mRe 令实部为1,可求出负反馈电阻的1 取值为:R1=12R Cu,, C la 另外,在电路中,二极管D1,ii2 ,R1,R2,Rw1,R32为限幅 R Rw2 电路,调节Rw1,Rv2可使A1 Rf2 -15V 的输出为对称正弦波,A2输出 l 信号相位正好与A1输出相差90 电路仿真 R,由上各式可得: A,(oF(o) 1-3R o 返回 R·RAc2o R.R,co3 继续
A1 A2 u01 u02 （一）移相式正弦波发生器(实例） 例：右图为移相式正交正弦波 振荡器的实用电路 三节 RC 网络由 C、R 及 A1的闭环 输入电阻构成，与运放 A1组成正反 馈放大器，由电路可列写出以下电路 方程： = − = + = + = + = + f 1 01 f f 2 2 2 2 1 2 1 1 a 1 1 R u i i R u i u j c i u i R u i i u j c 1 u ua u1 u2 i1 i2 i f 由上各式可得： 3 3 f 1 2 2 2 2 2 2 f 1 a 0 1 u R R c 1 3R c j R R c 4 1 u u A ( j )F( j ) − − = = 令上式虚部为零可求出振荡频率为： 3Rc 1 0 = ; 3 2 Rc 1 f 0 = 令实部为 1，可求出负反馈电阻的 取值为：Rf 1 = 12R 另外，在电路中，二极管 D1， D2，R1，R2，RW1，RW2为限幅 电路，调节 RW1，RW2可使 A1 的输出为对称正弦波，A2输出 信号相位正好与 A1输出相差 900 电路仿真 返回 继续
根据A·Fn=1,F应取实数, R1 即上式中虚部应为零, 即aRc 0∴ O Rc aRE 又∵当a=n=时, R3 Rc F C2R2 ∴起振条件A23,即+n≥3,可得R322B1 R R 1+ R 4 电路仿真 而R,C1,R2,C2正反馈网络的反馈系数为: R,∥ uF(s) Fu uo(s) (RI+ 2 R3 C1 )+(R2∥) 2 经整理可得:(取R=R2=R,CC2=C)“F+c2e2 R u(jo) 3R+CaR C Oc 返回继续
（二）文氏电桥正弦波发生器 文氏电桥正弦波发生器亦是常用的 RC 低频振荡器，基本电路如右图所示， 其中 R1，C1，R2，C2正反馈网络与 R3， R4负反馈网络构成文氏电桥。 由运放及 R3，R4 构成的同相 负反馈放大器的闭环增益为： 4 3 uf R R A = 1 + + uF - uo + uF - 而 R uo 1，C1，R2，C2正反馈网络的反馈系数为： ) Sc 1 ) ( R // Sc 1 ( R Sc 1 R // u u F 2 2 1 1 2 2 0( s ) F( s ) u + + = = 经整理可得：（取 R1 =R2 =R，C1 =C2 =C） ) c 1 3R j( R c R F 2 u( j ) + − = 根据 uf u Fu A F = 1 , 应取实数， 即上式中虚部应为零， 即 0 c 1 R c 2 − = ∴ 2 Rc 1 , f Rc 1 0 0 = = 又∵当 Rc 1 =0 = 时， 3 1 Fv = ∴起振条件 3 4 4 3 uf 3, R 2R R R A 3,即1+ 可 得 电路仿真 返回 继续