模电课件8.1(1)
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最新模电课件 第八章
1.写出 i(t) 表达式；2.求最大值发生的时间t1
解 i(t)10 co 0 1s3t0 (y)
t0 5 0 1c 0y o 0s
100 i
yπ 3
y π 50
t
3
由于最大值发生在计时起点右侧
o t1
i(t)10c0o1s0 3(tπ) 3
当103t1π3 有最大值t1＝1π033＝1.04m 7 s
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例 计算下列两正弦量的相位差。
解 (1) i1(t)1c0o1s0π (t03π4)
结论
i2(t)1c0o1s0π (t0π2) 两个正弦量
(2) ii21((ttj )) 3 1 1 j π 4 s0 c0 5 iπ o ( 1 n14 π s 0 (2 0(π ) 2 π 0 π t0 t5 π 1 3 4 3 050 π )0 )4进 较 同行 时 频相 应 率位 满 、比 足 同 (3)i2( uut1i2 ) (2 (t( tj )j t) )1 11 3 c 3 3 c0 0 c c0 000 o o 0 o 1 (o 1 1 2 (ss 1 s 01 (s 0 0 π π (0 π 0 π t0 t0 (t5 )0 t( 0 )5 0 1 0 3 1 1 0 41 003 )05 0 0 0)5 0 2 )0 ) 不5能0 函 号5 0 w比，数1较且、相在同w位主符2差
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正弦电流电路 激励和响应均为同频率的正弦量的线性电路
（正弦稳态电路）称为正弦电路或交流电路。
研究正弦电路的意义 1.正弦稳态电路在电力系统和电子技术领域 占有十分重要的地位。
优 ①正弦函数是周期函数，其加、减、求导、 点 积分运算后仍是同频率的正弦函数；
解 i(t)10 co 0 1s3t0 (y)
t0 5 0 1c 0y o 0s
100 i
yπ 3
y π 50
t
3
由于最大值发生在计时起点右侧
o t1
i(t)10c0o1s0 3(tπ) 3
当103t1π3 有最大值t1＝1π033＝1.04m 7 s
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例 计算下列两正弦量的相位差。
解 (1) i1(t)1c0o1s0π (t03π4)
结论
i2(t)1c0o1s0π (t0π2) 两个正弦量
(2) ii21((ttj )) 3 1 1 j π 4 s0 c0 5 iπ o ( 1 n14 π s 0 (2 0(π ) 2 π 0 π t0 t5 π 1 3 4 3 050 π )0 )4进 较 同行 时 频相 应 率位 满 、比 足 同 (3)i2( uut1i2 ) (2 (t( tj )j t) )1 11 3 c 3 3 c0 0 c c0 000 o o 0 o 1 (o 1 1 2 (ss 1 s 01 (s 0 0 π π (0 π 0 π t0 t0 (t5 )0 t( 0 )5 0 1 0 3 1 1 0 41 003 )05 0 0 0)5 0 2 )0 ) 不5能0 函 号5 0 w比，数1较且、相在同w位主符2差
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正弦电流电路 激励和响应均为同频率的正弦量的线性电路
（正弦稳态电路）称为正弦电路或交流电路。
研究正弦电路的意义 1.正弦稳态电路在电力系统和电子技术领域 占有十分重要的地位。
优 ①正弦函数是周期函数，其加、减、求导、 点 积分运算后仍是同频率的正弦函数；
《模电课件大全》课件
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案例二：无线通信系统的实现
总结词
无线通信系统的实现案例探讨了模拟电子技术在无线通信领域的应用，重点介绍了无线发射机和无线 接收机的设计和实现。
详细描述
该案例首先介绍了无线通信系统的基本原理和组成，然后详细阐述了无线发射机和无线接收机的设计 和实现过程。通过电路图、原理分析和测试数据等手段，展示了无线通信系统的关键技术和性能指标 。最后，对无线通信系统的优势和局限性进行了分析和讨论。
模拟电子技术的发展趋势
总结词
随着科技的不断发展，模拟电子技术也在不断进步和 完善，未来将朝着更高精度、更高速度、更低功耗的 方向发展。
详细描述
随着集成电路和微电子技术的不断发展，模拟电子器件 的精度和稳定性得到了显著提高，同时其体积和成本也 在不断降低。此外，随着数字信号处理技术的广泛应用 ，模拟电子技术也与数字电子技术相互融合，形成了混 合信号处理技术。未来，模拟电子技术将继续朝着更高 精度、更高速度、更低功耗的方向发展，为各领域的科 技进步提供更加有力的支持。
02
模拟电子技术基础
电子元件
01
02
03
电子元件的种类
电子元件是构成电子设备 的基本单元，包括电阻、 电容、电感、二极管、晶 体管等。
电子元件的作用
电子元件在模拟电子技术 中起着关键作用，它们可 以用于信号处理、放大、 滤波、振荡等。
电子元件的特性
每种电子元件都有其独特 的电气特性，如电阻的阻 值、电容的容值、电感的 感值等。
音频信号的滤波
通过模拟电子技术，可以 对音频信号进行滤波处理 ，去除噪声和其他干扰。
音频信号的调制
通过模拟电子技术，可以 将音频信号调制到高频载 波上，以便于传输和广播 。
电子技术电路(模拟部分)康华光版课件 第八章
PV = P E 1 + P E 2 = 2V CC PVM
2 2V CC = πR L
V OM 2V CC V OM = πR L πRL
3.管耗 T 管耗P 管耗 一个管子的管耗： 一个管子的管耗： v 1 π PT1 = (VCC v o ) o d( ω t ) 2 π ∫0 RL
18
§8.3乙类双电源互补对称功率放大电路 乙类双电源互补对称功率放大电路
2.提高效率的途径 .
电源提供的功率: 电源提供的功率
1 PV = 2π
∫
2π
0
1 VCC iC d (ωt ) = 2π
∫
2π
0
VCC ( I CQ + I Cm sin ωt )dωt = VCC I CQ
Pom 1 Vom I om 此电路的最高效率: 此电路的最高效率 η = = ≈ 0.25 PV 2 VCC I CQ
8.3.2 分析计算
Vom sin ω t 1 π = ∫0 (VCC Vom sinωt ) RL d( ω t ) 2π
2
1 VCCVom Vom ( ) = RL 4 π
2 VCCVom Vom ( ) 两管管耗： 两管管耗： PT = 2 PT1 = RL π 4
2
4.效率η (efficiency) 效率 最高效率ηmax：
8.3.2 分析计算
1. 输出功率 o 输出功率P
+VCC
2
Vom Vom Vom Po = Vo I o = = 2 2 RL 2 R L
假设 vi 为正弦波且幅度足 够大， 够大，T1、T2导通时均能饱 此时输出达到最大值。 和，此时输出达到最大值。 最大不失真输出功率P 最大不失真输出功率 omax
2 2V CC = πR L
V OM 2V CC V OM = πR L πRL
3.管耗 T 管耗P 管耗 一个管子的管耗： 一个管子的管耗： v 1 π PT1 = (VCC v o ) o d( ω t ) 2 π ∫0 RL
18
§8.3乙类双电源互补对称功率放大电路 乙类双电源互补对称功率放大电路
2.提高效率的途径 .
电源提供的功率: 电源提供的功率
1 PV = 2π
∫
2π
0
1 VCC iC d (ωt ) = 2π
∫
2π
0
VCC ( I CQ + I Cm sin ωt )dωt = VCC I CQ
Pom 1 Vom I om 此电路的最高效率: 此电路的最高效率 η = = ≈ 0.25 PV 2 VCC I CQ
8.3.2 分析计算
Vom sin ω t 1 π = ∫0 (VCC Vom sinωt ) RL d( ω t ) 2π
2
1 VCCVom Vom ( ) = RL 4 π
2 VCCVom Vom ( ) 两管管耗： 两管管耗： PT = 2 PT1 = RL π 4
2
4.效率η (efficiency) 效率 最高效率ηmax：
8.3.2 分析计算
1. 输出功率 o 输出功率P
+VCC
2
Vom Vom Vom Po = Vo I o = = 2 2 RL 2 R L
假设 vi 为正弦波且幅度足 够大， 够大，T1、T2导通时均能饱 此时输出达到最大值。 和，此时输出达到最大值。 最大不失真输出功率P 最大不失真输出功率 omax
模拟电子技术课件
等。
音频领域
在音频系统中，模拟电子技术 主要用于信号的放大和处理， 如音频放大器、混响器等。
视频领域
在视频系统中，模拟电子技术 主要用于信号的传输和处理， 如视频放大器、矩阵切换器等 。
控制领域
在控制系统中，模拟电子技术 主要用于信号的转换和处理， 如模拟控制器、模拟仪表等。
02
模拟电路基础
电阻、电容、电感等元件介绍
放大器的分类
根据工作原理和应用领域 ，放大器可分为电压放大 器、电流放大器和功率放 大器等。
放大器的工作原理
放大器通过改变输入信号 的电压或电流，以获得所 需的输出信号。
滤波器设计与应用
滤波器的作用
滤波器用于提取有用信号并抑制 无用信号，提高信号质量。
滤波器的分类
根据频率响应特性，滤波器可分为 低通滤波器、高通滤波器、带通滤 波器和带阻滤波器等。
电源效率
优化电源设计，提高电源转换效率，减少能源浪费。
电磁兼容性
考虑电源的电磁兼容性，采取措施减小电源产生的电磁干扰对其 他电路的影响。
06
实验操作与案例分析环节
实验操作步骤及注意事项说明
搭建电路
按照实验指导书的要求，正确 搭建电路，注意电源极性、元 件参数等细节。
记录数据
将测量数据记录在实验报告中 ，并进行分析和整理。
发展历程与现状
发展历程
自20世纪初以来，模拟电子技术经 历了从基础理论到应用的发展过程， 目前已经形成了完整的理论体系和成 熟的应用领域。
现状
随着电子技术的不断进步，模拟电子 技术也在不断发展，目前正朝着高速 、高精度、高可靠性方向发展。
模拟电子技术的应用领域
通信领域
在通信系统中，模拟电子技术 主要用于信号的发送、接收和 处理，如调制解调器、滤波器
音频领域
在音频系统中，模拟电子技术 主要用于信号的放大和处理， 如音频放大器、混响器等。
视频领域
在视频系统中，模拟电子技术 主要用于信号的传输和处理， 如视频放大器、矩阵切换器等 。
控制领域
在控制系统中，模拟电子技术 主要用于信号的转换和处理， 如模拟控制器、模拟仪表等。
02
模拟电路基础
电阻、电容、电感等元件介绍
放大器的分类
根据工作原理和应用领域 ，放大器可分为电压放大 器、电流放大器和功率放 大器等。
放大器的工作原理
放大器通过改变输入信号 的电压或电流，以获得所 需的输出信号。
滤波器设计与应用
滤波器的作用
滤波器用于提取有用信号并抑制 无用信号，提高信号质量。
滤波器的分类
根据频率响应特性，滤波器可分为 低通滤波器、高通滤波器、带通滤 波器和带阻滤波器等。
电源效率
优化电源设计，提高电源转换效率，减少能源浪费。
电磁兼容性
考虑电源的电磁兼容性，采取措施减小电源产生的电磁干扰对其 他电路的影响。
06
实验操作与案例分析环节
实验操作步骤及注意事项说明
搭建电路
按照实验指导书的要求，正确 搭建电路，注意电源极性、元 件参数等细节。
记录数据
将测量数据记录在实验报告中 ，并进行分析和整理。
发展历程与现状
发展历程
自20世纪初以来，模拟电子技术经 历了从基础理论到应用的发展过程， 目前已经形成了完整的理论体系和成 熟的应用领域。
现状
随着电子技术的不断进步，模拟电子 技术也在不断发展，目前正朝着高速 、高精度、高可靠性方向发展。
模拟电子技术的应用领域
通信领域
在通信系统中，模拟电子技术 主要用于信号的发送、接收和 处理，如调制解调器、滤波器
电子科大模电 第8章-波形的发生和信号的转换
2. 电路组成
不符合相位条件 不符合幅值条件
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？
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
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。
若C C1且C C2，则
U i
U f
f0
2π
1 LC
C
与放大电路参数无关
若要振荡频率高，则L、C1、C2的取值就要小。当电容减 小到一定程度时，晶体管的极间电容将并联在C1和C2上，影 响振荡频率。 特点：波形好，噪声特性也不错; 是分立元件LC振荡器 最为常用的电路(包括其改进型)。
回差电压： U UT1 UT2
（3）窗口比较器： 有两个阈值电压，输入电压单调变化时输出电压跃变两次。
4、集成运放的非线性工作区
电路特征：集成运放处于开环或仅引入正反馈
无源网络
理想运放工作在非线性区的特点： 1) 净输入电流为0 2) uP> uN时， uO＝＋UOM uP< uN时， uO＝－UOM
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
必要吗？
模电第八章PPT课件
用电压跟随器 隔离滤波电路 与负载电阻
无源滤波电路的电路特点：无源滤波电路的滤波参数 随负载变化；可以用于高电压输入、大电流负载的情况。
有源滤波电路的电路特点：有源滤波电路的滤波参数不 随负载变化，可放大；不能输出高电压大电流，只适用于信 号处理，输出电压受电源电压的限制，输入电压应保证集成 运放工作在线性区；频率响应受组成它的晶体管、集成运放 频率参数的限制。
电路产生自激振荡
二阶低通、高通滤波器，为防止自激，应使 Aup < 3， 即要求RF<2R1 。
可见高通滤波电路与低通滤波电路的对数幅频特性互为 “镜像”关系。
第八章 信号处理电路
8.1.4 带通滤波器(BPF)
只允许某一段频带内的信号通过，将此频带以外的信号阻断。
U i
20lgAu
O 20lgAu
UUR1R 1RFUoA Uuop
U i R U M U R U M (U o U M )jC 0
U MU R
jCU
A uU U o i 1(3A u)pjA R up C (j R)2 C 1(
Aup
f )2 j 1
f0
Q
f f0
其中
Aup
1 RF R1
1
f0 2RC
1 Q
带A 载 u pR R ： L R L
1 fp2 π (R ∥ R L )C
A uA u p ffp 1 j
fp
存在问题：1、电压放大倍数低，最大为1；2、带负载 能力差：负载变化，通带放大倍数和截止频率均变化。
解决办法：利用集成运放与 RC 电路组成有源滤波器。
有源滤波电路
第八章 信号处理电路
Auo
1
《模拟电子技术》课件
《模拟电子技术》PPT课件
CATALOGUE
目录
模拟电子技术概述模拟电子技术基础知识模拟电路分析模拟电子技术实践应用模拟电子技术面临的挑战与解决方案模拟电子技术未来展望
01
模拟电子技术概述
总结词
模拟电子技术是研究模拟电子电路及其应用的科学技术，具有模拟信号处理的特点。
详细描述
模拟电子技术主要涉及对模拟信号的处理，即对连续变化的电压或电流信号进行处理，实现信号的放大、滤波、转换等功能。与数字电子技术相比，模拟电子技术具有处理连续信号、实时性强、精度高等特点。
例如，石墨烯、氮化镓等新型材料具有优良的导电性能和热稳定性，可以应用于高性能的电子器件中。
此外，还有一些新型复合材料也逐渐被应用于模拟电子技术中，以提高器件的性能和稳定性。
03
此外，还需要加强人才培养和技术交流，提高电路设计师的技术水平和创新能力。
01
高性能电路设计是模拟电子技术的重要组成部分，也是实现高性能电子器件的关键。
二极管的结构
二极管由一个PN结和两个电极组成，其结构简单、可靠，应用广泛。
正向导通特性
当二极管正向偏置时，电流可以通过PN结，表现出低阻抗的导通特性。
反向截止特性
当二极管反向偏置时，电流很难通过PN结，表现出高阻抗的截止特性。
03
02
01
1
2
3
三极管由三个半导体组成，包括两个N型和一个P型半导体，具有三个电极。
总结词
滤波电路是一种根据特定频率范围对信号进行筛选和处理的电路，主要用于提取有用信号、抑制噪声和干扰。
详细描述
滤波电路通过利用电感器和电容器的频率特性，将信号中特定频率范围内的成分保留或滤除，从而实现信号的处理和控制。常见的滤波电路有低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器等。
CATALOGUE
目录
模拟电子技术概述模拟电子技术基础知识模拟电路分析模拟电子技术实践应用模拟电子技术面临的挑战与解决方案模拟电子技术未来展望
01
模拟电子技术概述
总结词
模拟电子技术是研究模拟电子电路及其应用的科学技术，具有模拟信号处理的特点。
详细描述
模拟电子技术主要涉及对模拟信号的处理，即对连续变化的电压或电流信号进行处理，实现信号的放大、滤波、转换等功能。与数字电子技术相比，模拟电子技术具有处理连续信号、实时性强、精度高等特点。
例如，石墨烯、氮化镓等新型材料具有优良的导电性能和热稳定性，可以应用于高性能的电子器件中。
此外，还有一些新型复合材料也逐渐被应用于模拟电子技术中，以提高器件的性能和稳定性。
03
此外，还需要加强人才培养和技术交流，提高电路设计师的技术水平和创新能力。
01
高性能电路设计是模拟电子技术的重要组成部分，也是实现高性能电子器件的关键。
二极管的结构
二极管由一个PN结和两个电极组成，其结构简单、可靠，应用广泛。
正向导通特性
当二极管正向偏置时，电流可以通过PN结，表现出低阻抗的导通特性。
反向截止特性
当二极管反向偏置时，电流很难通过PN结，表现出高阻抗的截止特性。
03
02
01
1
2
3
三极管由三个半导体组成，包括两个N型和一个P型半导体，具有三个电极。
总结词
滤波电路是一种根据特定频率范围对信号进行筛选和处理的电路，主要用于提取有用信号、抑制噪声和干扰。
详细描述
滤波电路通过利用电感器和电容器的频率特性，将信号中特定频率范围内的成分保留或滤除，从而实现信号的处理和控制。常见的滤波电路有低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器等。
模拟电路基础教程PPT完整全套教学课件全
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透彻掌握器 件特性
1
重视对电路 构成原理的
学习
2
理论与实践 的关系
3
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目前国内使用较多的电路设计仿真软件有PSPICE、Proteus和Multisim 等。就模拟电路仿真来说,Multisim 以其界面友好、功能强大、易于学习 的优点而受到高校电类专业师生和工程技术人员的青睐。Multisim13.0版 本已上市,但目前使用比较稳定、用户数较多的还是10.0版本。对于使用 者来说,只要有一台计算机和Multisim 软件,就相当于拥有了一间设备齐全 的电路实验室,可以调用元器件,搭建电路,利用虚拟仪器进行测量,对电路 进行仿真测试,可以实时修改各类电路参数,实时仿真,从而帮助使用者了解 各种电路变化对电路性能的影响,对电路的测量直观、智能,是进行电路分 析和设计的有效辅助工具。使用者在学习和解题的过程中,可以通过 Multisim 对电路中某个节点的电压波形、某条支路的电流波形、电路结构 变化产生的影响等方方面面问题快速仿真而得到答案。
模拟电路基础教程PPT课件
1.1.4 一般电子系统的构成 1.电子系统的分类
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模拟电子 系统
数字电子 系统
模拟电路基础教程PPT课件
2.电子系统的构成
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模拟电路基础教程PPT课件
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1.1.5 模拟电子技术的发展
在式(1-1-1)中,K 为常数,使u(t)和T(t)之间形成如图1-1-1所示的相 似形关系。如果K 不能保持为常数,则称模拟信号发生了失真。失真问 题是模拟电路中始终需要引起注意和克服的重要问题。
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用同相比例运算电路作放大电路。
R f 2 R1
以RC串并联网络为选频网络和正反馈网络、并引入电 因同相比例运算电路有非常好的 压串联负反馈，两个网络构成桥路，一对顶点作为输出电 文氏电桥振荡 线性度，故 R 或 Rf 用热敏电阻，或 压，一对顶点作为放大电路的净输入电压，就构成文氏电 器的特点？ 加二极管作为非线性环节。 桥振荡器。
三、LC 正弦波振荡电路
1. LC并联网络的选频特性
理想LC并联网络在谐振时呈纯阻性，且 阻抗无穷大。 谐振频率为
f0 1 2π LC
在损耗较小时，品质因数及谐振频率
Q 1 R L C ，f
0
1 2π LC
损耗
LC选频放大电路→正弦波振荡电路
当 f=f0时，电 压放大倍数的数 值最大，且附加 相移为0。 共射电路 φA=-π
因 C C 0，故 fs 1 2π LC
感性 阻性 容性
一般LC选频网络的Q为几十~几百，石英晶体的Q可达 104～106；前者的相对频差Δf/f为10－5，后者可达10－10～ 10－11。
2. 电路
（1）并联型电路 （2）串联型电路
① 石英晶体工作在哪个区？ ① 石英晶体工作在哪个区？ ② 两级放大电路分别为哪种 ② 是哪种典型的正弦波振荡 基本接法？ 电路？ ③ C1的作用？
趋于稳幅
2. 起振与稳幅
电路如何从起振到稳幅？
AF 1
X
o
X
F
o
A
A F
稳定的 振幅
非线性环节 的必要性！
F
A
o
X f (X i)
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
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。
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。
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
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：
X o X i X o
'
若要振荡频率高，则L、C1、C2的取值就要小。当电容减 小到一定程度时，晶体管的极间电容将并联在C1和C2上，影 响振荡频率。 特点：波形好，噪声特性也不错; 是分立元件LC振荡器 最为常用的电路(包括其改进型)。
四、石英晶体正弦波振荡电路
1. 石英晶体的特点
SiO2结晶体按一定方向切割的晶片。
压电效应和压电振荡：机械变形和电场的关系 固有频率只决定于其几何尺寸，故非常稳定。
由于电感对高频信号呈现较大的电抗，故波形中含高 次谐波，为使振荡波形好，采用电容反馈式电路。
4. 电容反馈式（电容三点式）电路
f0
1 2π L C 1C 2 ( C 1 C 2 )
若 C C 1 且 C C 2，则
Ui
Uf
f0
1 2π LC
C
与放大电路参数无关
二、RC 正弦波振荡电路
1. RC串并联选频网络
低频段
. Uf . I . Uo
f 0，U f 0， F 90
高频段
在频率从0～∞ 中必有一个频率 f0，φF＝0º 。
. I . Uo . Uf
f ，U f 0， F 90
2. RC 桥式正弦波振荡电路（文氏电桥振荡器）
相位平衡条件
起振条件：
AF 1
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
放大电路 Uo
附加相移
反馈网络
构成正弦波 振荡电路最简 单的做法是通 过变压器引入 反馈。
2. 变压器反馈式电路
Uf
U i ( f f0 )
分析电路是否可能产生正弦 波振荡的步骤： 1) 是否存在四个组成部分 2) 放大电路是否能正常工作 3) 是否满足相位条件 4) 是否可能满足幅值条件
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
一旦产生稳定的振X o AFX o
AF 1 AF 1 A F 2 n π
幅值平衡条件
常合二为一
4、分析方法
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。
相位条件的判断方法：瞬时极性法
Ui
极性？
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（重点） §8.2 电压比较器（自学）
§8.3 非正弦波发生电路（自学）
§8.4 信号的转换（自学）
§8.1 正弦波振荡电路
一、正弦波振荡的条件和电路的组成（重点）
二、RC正弦波振荡电路 三、LC正弦波振荡电路（重点）
特点： 易振，波形较好；耦合不紧密， 损耗大，频率稳定性不高。
3. 电感反馈式电路
特点：耦合紧密，易振，振幅 大，C 用可调电容可获得较宽 范围的振荡频率。波形较差， 常含有高次谐波。
因为放大电路的输入电 具有相关性；若增大
阻就是它自身的负载， N 1，则 A 增大， F 减小。
故 A与 F
R f 2 R1
以RC串并联网络为选频网络和正反馈网络、并引入电 因同相比例运算电路有非常好的 压串联负反馈，两个网络构成桥路，一对顶点作为输出电 文氏电桥振荡 线性度，故 R 或 Rf 用热敏电阻，或 压，一对顶点作为放大电路的净输入电压，就构成文氏电 器的特点？ 加二极管作为非线性环节。 桥振荡器。
三、LC 正弦波振荡电路
1. LC并联网络的选频特性
理想LC并联网络在谐振时呈纯阻性，且 阻抗无穷大。 谐振频率为
f0 1 2π LC
在损耗较小时，品质因数及谐振频率
Q 1 R L C ，f
0
1 2π LC
损耗
LC选频放大电路→正弦波振荡电路
当 f=f0时，电 压放大倍数的数 值最大，且附加 相移为0。 共射电路 φA=-π
因 C C 0，故 fs 1 2π LC
感性 阻性 容性
一般LC选频网络的Q为几十~几百，石英晶体的Q可达 104～106；前者的相对频差Δf/f为10－5，后者可达10－10～ 10－11。
2. 电路
（1）并联型电路 （2）串联型电路
① 石英晶体工作在哪个区？ ① 石英晶体工作在哪个区？ ② 两级放大电路分别为哪种 ② 是哪种典型的正弦波振荡 基本接法？ 电路？ ③ C1的作用？
趋于稳幅
2. 起振与稳幅
电路如何从起振到稳幅？
AF 1
X
o
X
F
o
A
A F
稳定的 振幅
非线性环节 的必要性！
F
A
o
X f (X i)
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
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。
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。
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
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：
X o X i X o
'
若要振荡频率高，则L、C1、C2的取值就要小。当电容减 小到一定程度时，晶体管的极间电容将并联在C1和C2上，影 响振荡频率。 特点：波形好，噪声特性也不错; 是分立元件LC振荡器 最为常用的电路(包括其改进型)。
四、石英晶体正弦波振荡电路
1. 石英晶体的特点
SiO2结晶体按一定方向切割的晶片。
压电效应和压电振荡：机械变形和电场的关系 固有频率只决定于其几何尺寸，故非常稳定。
由于电感对高频信号呈现较大的电抗，故波形中含高 次谐波，为使振荡波形好，采用电容反馈式电路。
4. 电容反馈式（电容三点式）电路
f0
1 2π L C 1C 2 ( C 1 C 2 )
若 C C 1 且 C C 2，则
Ui
Uf
f0
1 2π LC
C
与放大电路参数无关
二、RC 正弦波振荡电路
1. RC串并联选频网络
低频段
. Uf . I . Uo
f 0，U f 0， F 90
高频段
在频率从0～∞ 中必有一个频率 f0，φF＝0º 。
. I . Uo . Uf
f ，U f 0， F 90
2. RC 桥式正弦波振荡电路（文氏电桥振荡器）
相位平衡条件
起振条件：
AF 1
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
放大电路 Uo
附加相移
反馈网络
构成正弦波 振荡电路最简 单的做法是通 过变压器引入 反馈。
2. 变压器反馈式电路
Uf
U i ( f f0 )
分析电路是否可能产生正弦 波振荡的步骤： 1) 是否存在四个组成部分 2) 放大电路是否能正常工作 3) 是否满足相位条件 4) 是否可能满足幅值条件
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
一旦产生稳定的振X o AFX o
AF 1 AF 1 A F 2 n π
幅值平衡条件
常合二为一
4、分析方法
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。
相位条件的判断方法：瞬时极性法
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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（重点） §8.2 电压比较器（自学）
§8.3 非正弦波发生电路（自学）
§8.4 信号的转换（自学）
§8.1 正弦波振荡电路
一、正弦波振荡的条件和电路的组成（重点）
二、RC正弦波振荡电路 三、LC正弦波振荡电路（重点）
特点： 易振，波形较好；耦合不紧密， 损耗大，频率稳定性不高。
3. 电感反馈式电路
特点：耦合紧密，易振，振幅 大，C 用可调电容可获得较宽 范围的振荡频率。波形较差， 常含有高次谐波。
因为放大电路的输入电 具有相关性；若增大
阻就是它自身的负载， N 1，则 A 增大， F 减小。
故 A与 F