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1、振荡电路分析及应用电子技术实践基础第1页,此课件共62页哦A.F.放大电路放大电路2S1+-Uid.Ui.+-Uf.+-Uo.反馈电路反馈电路2.自激振荡形成的条件自激振荡形成的条件 可以借助图示的方框图来分析正弦波振荡形成的条件。可以借助图示的方框图来分析正弦波振荡形成的条件。第2页,此课件共62页哦 由此可见由此可见,自激振荡形成的基本条件是反馈信号与自激振荡形成的基本条件是反馈信号与 输入信号输入信号大小相等大小相等、相位相同相位相同,即即 ,而而 可得:可得:ifUU ifUFAU 1 FA这包含着两层含义这包含着两层含义:()()反馈信号与输入信号反馈信号与输入信号幅值幅值相等相等,
2、表示表示 即即 ()()反馈信号与输入信号反馈信号与输入信号相位相位相同相同,表示输入信号表示输入信号经过放大电路产生的相移经过放大电路产生的相移A和反馈网络的相移和反馈网络的相移F之和之和为为0,2,4,2n,即即:A+F=2n(n=0,1,2,3,)称为相位平衡条件。称为相位平衡条件。ifUU 1 FA第3页,此课件共62页哦Uo.Ot自激振荡的起振波形自激振荡的起振波形ba起振c稳幅第4页,此课件共62页哦.正弦波振荡的形成过程正弦波振荡的形成过程 放大电路在接通电源的瞬间放大电路在接通电源的瞬间,随着电源电压由零开随着电源电压由零开始的突然增大始的突然增大,电路受到扰动电路受到扰动,在
3、放大器的输入端产生在放大器的输入端产生一个微弱的扰动电压一个微弱的扰动电压u ui,i,经放大器放大、经放大器放大、正反馈正反馈,再放再放大、大、再反馈再反馈,如此反复循环如此反复循环,输出信号的幅度很快输出信号的幅度很快增加。增加。这个扰动电压包括从低频到甚高频的各种频率的这个扰动电压包括从低频到甚高频的各种频率的谐波成分。谐波成分。为了能得到我们所需要频率的正弦波信号为了能得到我们所需要频率的正弦波信号,必须增必须增加加选频网络选频网络,只有在选频网络中心频率上的信号能通过只有在选频网络中心频率上的信号能通过,其他频率的信号被抑制其他频率的信号被抑制,在输出端就会得到如图在输出端就会得到如
4、图abab段所段所示的起振波形。示的起振波形。第5页,此课件共62页哦 那么那么,振荡电路在起振以后振荡电路在起振以后,振荡幅度会不会无休止地振荡幅度会不会无休止地增长下去了呢?这就需要增加增长下去了呢?这就需要增加稳幅环节稳幅环节,当振荡电路的输出当振荡电路的输出达到一定幅度后达到一定幅度后,稳幅环节就会使输出减小稳幅环节就会使输出减小,维持一个相对稳维持一个相对稳定的稳幅振荡定的稳幅振荡,如图如图bcbc段所示。段所示。也就是说也就是说,在振荡建立的初期在振荡建立的初期,必须使反馈信号大于原输必须使反馈信号大于原输入信号入信号,反馈信号一次比一次大反馈信号一次比一次大,才能使振荡幅度逐渐增
5、大才能使振荡幅度逐渐增大;当振荡建立后当振荡建立后,还必须使反馈信号等于原输入信号还必须使反馈信号等于原输入信号,才能使建才能使建立的振荡得以维持下去。立的振荡得以维持下去。由上述分析可知由上述分析可知,起振条件:起振条件:1 FA1 FA 稳幅后的幅度平衡条件为:稳幅后的幅度平衡条件为:第6页,此课件共62页哦.振荡电路的组成振荡电路的组成要形成振荡要形成振荡,电路中必须包含以下组成部分电路中必须包含以下组成部分:放大器放大器;正反馈网络正反馈网络;选频网络选频网络;稳幅环节。稳幅环节。根据选频网络组成元件的不同根据选频网络组成元件的不同,正弦波振荡电路通常分为:正弦波振荡电路通常分为:振荡
6、电路振荡电路(振荡频率较低,几百(振荡频率较低,几百KHZKHZ以下)以下)振荡电路振荡电路(振荡频率较高,几百(振荡频率较高,几百KHZKHZ以上)以上)石英晶体振荡电路石英晶体振荡电路(振荡频率极其稳定)。(振荡频率极其稳定)。第7页,此课件共62页哦2.1.2 RC正弦波振荡电路正弦波振荡电路 RC正弦波振荡电路结构简单正弦波振荡电路结构简单,性能可靠性能可靠,用来产生几兆用来产生几兆赫兹以下的低频信号赫兹以下的低频信号,常用的常用的RC振荡电路有振荡电路有RC桥式振荡电路桥式振荡电路和移相式振荡电路。和移相式振荡电路。1.RC桥式振荡电路桥式振荡电路1)RC串并联网络的选频特性串并联网
7、络的选频特性+Z2-.U1R2C2+-.U2Z1R1C1222211111RCjZZCjRZ 第8页,此课件共62页哦2221122221212111RCjRCjRRCjRZZZUUF )1()1(112211221CRCRjCCRR RC串并联网络串并联网络传输系数传输系数F:第9页,此课件共62页哦31arctan)1(31)1(3122RCRCRCRCFFRCRCjFF 其模值:其模值:相角:相角:取:取:C1=C2=C,R1=R2=R,则上式可简化为则上式可简化为第10页,此课件共62页哦RCfRCf 2112000 令令 即即 3arctan)(31002002ffffffffFF
8、将将f0 的表达式代入模值和相角的表达式的表达式代入模值和相角的表达式,并将角频率并将角频率变变换为由频率换为由频率f 表示表示,则则第11页,此课件共62页哦 根据上式可作出根据上式可作出RC串并联网络频率特性串并联网络频率特性F310f0f Ff0-90Of0+90O 当当 f=f0时时,电压传输系数最大电压传输系数最大,其值其值为为:F=1/3,相角为零相角为零,即即F=0。此时。此时,输输出电压与输入电压同相位。出电压与输入电压同相位。当当ff0时时,F3的要求。的要求。其中其中,1、2和和R2是实现自动稳幅的限幅电路。是实现自动稳幅的限幅电路。11RRAfu RCf 210 由由R1
9、、Rf、V1、V2及及R2构成负反馈支路构成负反馈支路,它与集成运放形成它与集成运放形成了同相输入比例运算放大器了同相输入比例运算放大器第15页,此课件共62页哦2RC移相式振荡电路移相式振荡电路 反馈网络由三节反馈网络由三节RC移相电路构成。移相电路构成。+-RRCCCRRf+-Uo.第16页,此课件共62页哦 由于集成运算放大器的相移为由于集成运算放大器的相移为180,为满足振荡的相位平为满足振荡的相位平衡条件衡条件,要求反馈网络对某一频率的信号再移相要求反馈网络对某一频率的信号再移相180,RC构成超前构成超前相移网络。相移网络。正如所知正如所知,一节一节RC电路的最大相移为电路的最大相
10、移为90,不能满足振不能满足振荡的相位条件荡的相位条件;二节二节RC电路的最大相移可以达到电路的最大相移可以达到180,但当相但当相移等于移等于180时时,输出电压已接近于零输出电压已接近于零,故不能满足起振的幅度条件。故不能满足起振的幅度条件。为此为此,采用三节采用三节RC超前相移网络超前相移网络,三节相移网络对不同频率的信号所三节相移网络对不同频率的信号所产生的相移是不同的产生的相移是不同的,但其中总有某一个频率的信号但其中总有某一个频率的信号,通过此相移通过此相移网络产生的相移刚好为网络产生的相移刚好为180,满足相位平衡条件而产生振荡满足相位平衡条件而产生振荡,该频该频率即为振荡频率率
11、即为振荡频率f0。第17页,此课件共62页哦 RC移相式振荡电路具有结构简单、移相式振荡电路具有结构简单、经济方便等优点。经济方便等优点。其其缺点是选频性能较差缺点是选频性能较差,频率调节不方便频率调节不方便,由于输出幅度不够稳由于输出幅度不够稳定定,输出波形较差输出波形较差,一般只用于振荡频率固定、一般只用于振荡频率固定、稳定性要求不高稳定性要求不高的场合。的场合。296210 uARCf 振幅起振条件为振幅起振条件为 振荡频率振荡频率f0第18页,此课件共62页哦2.1.3 LC正弦波振荡电路正弦波振荡电路 LC正弦波正弦波振荡电路常用来产生高频正弦波信号,常振荡电路常用来产生高频正弦波信
12、号,常见形式有变压器反馈式见形式有变压器反馈式LC振荡电路、振荡电路、电感反馈式(电电感反馈式(电感三点式)感三点式)LC振荡电路、振荡电路、电容反馈式电容三点式电容反馈式电容三点式LC振荡电路振荡电路,用来产生几兆赫兹以上的高频信号。用来产生几兆赫兹以上的高频信号。它们的选频网络一般都采用它们的选频网络一般都采用LC并联谐振电路。并联谐振电路。第19页,此课件共62页哦1.变压器反馈式变压器反馈式LC振荡电路振荡电路)电路组成电路组成(+)(-)(+)(+)(+)L1CRLL3L2V+CeReRb2C1Rb1T+UCCV、Rb1、Rb2、Re、Ce、C1组成共射组成共射放大电路放大电路L2反
13、馈线圈引反馈线圈引入正反馈入正反馈L1C选频网络选频网络变压器同变压器同名端名端第20页,此课件共62页哦)振荡条件振荡条件(1)相位平衡条件相位平衡条件 电路振荡时电路振荡时,f=f0,LC回路的谐振阻抗是纯电阻性,由变压器回路的谐振阻抗是纯电阻性,由变压器L1及及L2同名端可知,反馈信号与输出电压极性相反,即同名端可知,反馈信号与输出电压极性相反,即F=180。于是。于是A+F=360,保证了电路的正反馈,满足振荡的相位平衡条件。,保证了电路的正反馈,满足振荡的相位平衡条件。对频率对频率ff0的信号,的信号,LC回路的阻抗不是纯阻抗,而是感性或容性回路的阻抗不是纯阻抗,而是感性或容性阻抗。
14、阻抗。此时,此时,LC回路对信号会产生附加相移,造成回路对信号会产生附加相移,造成F180,那,那A+F360,不能满足相位平衡条件,电路也不可能产生振荡。,不能满足相位平衡条件,电路也不可能产生振荡。由此由此可见,可见,LC振荡电路只有在振荡电路只有在f=f0这个频率上,才有可能振荡。这个频率上,才有可能振荡。LCff 210 第21页,此课件共62页哦(2)幅值条件幅值条件 为了满足幅度条件为了满足幅度条件AF1,对晶体管的对晶体管的值有一定要求。值有一定要求。一般只一般只要要值较大值较大,就能满足振幅平衡条件。就能满足振幅平衡条件。反馈线圈匝数越多反馈线圈匝数越多,耦合耦合越强越强,电路
15、越容易起振。电路越容易起振。3)电路优缺点)电路优缺点 (1)(1)易起振易起振,输出电压较大。由于采用变压器耦合输出电压较大。由于采用变压器耦合,易满足易满足阻抗匹配的要求。阻抗匹配的要求。(2)(2)调频方便。一般在调频方便。一般在LC回路中采用接入可变电容器的方法来回路中采用接入可变电容器的方法来实现实现,调频范围较宽调频范围较宽,工作频率通常在几兆赫左右。工作频率通常在几兆赫左右。(3)(3)输出波形不理想。由于反馈电压取自电感两端输出波形不理想。由于反馈电压取自电感两端,它对高次它对高次谐波的阻抗大谐波的阻抗大,反馈也强反馈也强,因此在输出波形中含有较多高次谐波成分因此在输出波形中含
16、有较多高次谐波成分。第22页,此课件共62页哦2.电感反馈式电感反馈式LC振荡电路振荡电路又称又称:哈特莱振荡电路哈特莱振荡电路电感三点式电路电感三点式电路1)电路组成电路组成(+)(-)(+)(-)(+)(-)(+)ReCeVC2Rc+UCCRb1Rb2C1CL2L1(+)L2反馈线圈反馈线圈(-)(+)第23页,此课件共62页哦 反馈电压是取自电感反馈电压是取自电感L2两端两端,加到晶体管加到晶体管b b、e e间的。间的。所以改变线圈抽头的位置所以改变线圈抽头的位置,即改变即改变L2的大小的大小,就可调节反馈就可调节反馈电压的大小。电压的大小。当满足当满足 的条件时的条件时,电路便可起振
17、。电路便可起振。1 FA)振荡条件分析振荡条件分析(1)相位条件)相位条件 设基极瞬时极性为正设基极瞬时极性为正,由于放大器的倒相作用由于放大器的倒相作用,集电极电位集电极电位为负为负,与基极相位相反与基极相位相反,则电感的端为负则电感的端为负,端为公共端端为公共端,端为端为正。正。反馈电压由端引至三极管的基极反馈电压由端引至三极管的基极,故为正反馈故为正反馈,满足相位满足相位平衡条件。平衡条件。(2)幅度条件幅度条件第24页,此课件共62页哦 上式中上式中,L1+L2+2M为为LC回路的总电感回路的总电感,M为为L1与与L2 间的互感耦合系数。间的互感耦合系数。4)电路优缺点电路优缺点 (1
18、)由于由于L1和和L2之间耦合很紧之间耦合很紧,故电路易起振故电路易起振,输出幅度大。输出幅度大。(2)调频方便调频方便,电容电容C若采用可变电容器若采用可变电容器,就能获得较大的频就能获得较大的频率调节范围。率调节范围。(3)由于反馈电压取自电感由于反馈电压取自电感L2两端两端,它对高次谐波的阻抗大它对高次谐波的阻抗大,反馈也强反馈也强,因此在输出波形中含有较多高次谐波成分因此在输出波形中含有较多高次谐波成分,输出波形不输出波形不理想。理想。3)振荡频率振荡频率 CMLLLCfo)2(212121 第25页,此课件共62页哦3电容反馈式振荡电路电容反馈式振荡电路又称:又称:考毕兹振荡电路考毕
19、兹振荡电路电容三点式电路电容三点式电路(+)ReCeVRc+UCCRb1Rb2CbC2C1L(+)(-)(+)(-)(+)(-)(-)(+)C2反馈电容第26页,此课件共62页哦LCfo 21 1)相位条件相位条件与电感反馈式振荡电路相位条件相同与电感反馈式振荡电路相位条件相同,满足相位平衡条件。满足相位平衡条件。2)幅度条件幅度条件 反馈电压取自电容反馈电压取自电容C2两端两端,所以适当地选择所以适当地选择C1、C2的数值的数值,并使放大器有足够的放大量并使放大器有足够的放大量,电路便可起振。电路便可起振。3)振荡频率)振荡频率2121CCCCC 其中:其中:谐振回路的总电容谐振回路的总电容
20、第27页,此课件共62页哦 4)电路优缺点电路优缺点 优点:优点:易起振易起振:振荡频率可高达:振荡频率可高达100 MHz以上。以上。输出波形较好输出波形较好:C2 对高次谐波的阻抗小对高次谐波的阻抗小,反馈电压中的反馈电压中的谐波成分少。谐波成分少。缺点:缺点:调节频率不方便调节频率不方便:C1、C2的大小既与振荡频率有关的大小既与振荡频率有关,也与也与反馈量有关。反馈量有关。改变改变C1(或(或C2)时会影响反馈系数)时会影响反馈系数,从而影从而影响反馈电压的大小响反馈电压的大小,造成电路工作性能不稳定。造成电路工作性能不稳定。第28页,此课件共62页哦ReCeRc+UCCRb1Rb2C
21、bC2C1LC3*.串联改进型电容反馈式串联改进型电容反馈式LC振荡电路振荡电路又称:又称:克拉泼振荡电路克拉泼振荡电路决定振荡频率第29页,此课件共62页哦321111121CCCCLCffo C表示回路总电容表示回路总电容 当:当:CC1 且:且:C3C2 时,时,CC3*.串联改进型电容反馈式串联改进型电容反馈式LC振荡电路振荡电路振荡频率振荡频率第30页,此课件共62页哦2.1.4 晶体振荡电路晶体振荡电路1.石英晶体的谐振特性与等效电路石英晶体的谐振特性与等效电路 石英晶体谐振器是晶振电路的核心元件石英晶体谐振器是晶振电路的核心元件,是从一块石英晶体是从一块石英晶体上按确定的方位角切
22、下的薄片上按确定的方位角切下的薄片,这种晶片可以是正方形、矩形或圆形这种晶片可以是正方形、矩形或圆形、音叉形的音叉形的,然后将晶片的两个对应表面上涂敷银层然后将晶片的两个对应表面上涂敷银层,并装上并装上一对金属板一对金属板,接出引线接出引线,封装于金属壳内。封装于金属壳内。底座底座绝缘体绝缘体管脚管脚晶片晶片引线引线金金属属壳壳第31页,此课件共62页哦 为什么石英晶体能作为一个谐振回路为什么石英晶体能作为一个谐振回路,而且具有极高的频而且具有极高的频率稳定度呢?这要从石英晶体的固有特性来进行分析。率稳定度呢?这要从石英晶体的固有特性来进行分析。物理学的物理学的研究表明研究表明,当石英晶体受到
23、交变电场作用时当石英晶体受到交变电场作用时,即在两极板上加即在两极板上加以交流电压以交流电压,石英晶体便会产生机械振动。石英晶体便会产生机械振动。反过来反过来,若对石英若对石英晶体施加周期性机械力晶体施加周期性机械力,使其发生振动使其发生振动,则又会在晶体表面出则又会在晶体表面出现相应的交变电场和电荷现相应的交变电场和电荷,即在极板上有交变电压。当外加电场的即在极板上有交变电压。当外加电场的频率等于晶体的固有频率时频率等于晶体的固有频率时,便会产生便会产生“机机电共振电共振”,振幅明显振幅明显加大加大,这种现象称为压电谐振。这种现象称为压电谐振。它与它与LC回路的谐振现象十分回路的谐振现象十分
24、相似。相似。第32页,此课件共62页哦 压电谐振的固有频率与石英晶体的外形尺寸及切割方式有关。压电谐振的固有频率与石英晶体的外形尺寸及切割方式有关。从电路上分析从电路上分析,石英晶体可以等效为一个石英晶体可以等效为一个LC电路电路,把它接到振把它接到振荡器上便可作为选频环节应用。荡器上便可作为选频环节应用。C0LCR等效电路等效电路电路符号电路符号第33页,此课件共62页哦X0fSfPf容性容性容性容性感性感性石英晶体谐振器的电抗石英晶体谐振器的电抗-频率特性频率特性002121CCCCLfLCfps 它具有两个谐它具有两个谐振频率振频率,一个是一个是L、C、R支路发生串联支路发生串联谐振时的
25、串联谐振谐振时的串联谐振频率频率fs,另一个是另一个是L、C、R支路与支路与C0支路发生并联谐振支路发生并联谐振时的并联谐振频率时的并联谐振频率fpC0LCR第34页,此课件共62页哦并联型石英晶体振荡电路并联型石英晶体振荡电路ReC2Rc+UCCRb1Rb2CbC1V 当当f0在在 fS fP的窄的窄小的频率范围内时小的频率范围内时,晶体晶体在电路中起一个电感作在电路中起一个电感作用用,它与它与C1、C2组成电组成电容反馈式振荡电路。容反馈式振荡电路。改变改变C1、C2 的值可以的值可以在很小的范围内微调在很小的范围内微调f0。2 石英晶体振荡电路石英晶体振荡电路 石英晶体振荡器可以归结为两
26、类石英晶体振荡器可以归结为两类,一类称为并联型一类称为并联型,另一另一类称为串联型。类称为串联型。前者的振荡频率接近于前者的振荡频率接近于fP,后者的振荡频率接近,后者的振荡频率接近于于fS第35页,此课件共62页哦串联型石英晶体振荡电路串联型石英晶体振荡电路 Re1Rc1+UCCRb1Rb2CbV1(+)(+)Re2(+)C2V2RP晶体作为反馈元件,工作于串联谐振频率晶体作为反馈元件,工作于串联谐振频率fS时,阻抗最小,时,阻抗最小,呈现纯电阻特性呈现纯电阻特性,正反馈最强,正反馈最强,相位为零,满足相位为零,满足振荡条件振荡条件第36页,此课件共62页哦 2.2 非正弦信号发生器非正弦信
27、号发生器2.2.1矩形波发生器矩形波发生器 也称为方波振也称为方波振荡器。荡器。它是在滞它是在滞回比较器的基础上回比较器的基础上,增加一条增加一条RC充充、放电负反馈支、放电负反馈支路路Rf、C构成的。构成的。+-R3R1R2R5R4RfV+-CuCiCiCuo第37页,此课件共62页哦+-R3R1R2R5R4RfV+-CuCiCiCuo1.1.工作原理工作原理 电容电容上的电压加在集成运放的反相端上的电压加在集成运放的反相端,集成运放工作在非集成运放工作在非线性区线性区,输出只有两个值输出只有两个值:+Uz和和-Uz。第38页,此课件共62页哦 2212URRR 2212URRR 值时,因运
28、放输入端uu,电路翻转,输出电压由+Uz值翻至Uz,同相端电压变为2212URRR 设在刚接通电源时,电容上的电压为零,输出为正饱和电压+Uz,同相端的电压为 电容C在输出电压+Uz的作用下开始充电,充电电流i经过电阻Rf,当充电电压uC升至uC00ttZURRR212 ZURRR212 ZU ZUuO第39页,此课件共62页哦ZURRR212 ZURRR212 uC00ttZU ZUuO电容C开始放电,uC开始下降,放电电流iC图中虚线所示。当电容电压uC降至2212URRR 值时,由于u0时时,uo1z当当u I1,因此外接电容C放电,uC随时间线性下降。第50页,此课件共62页哦 当uC
29、下降到uC(UCC+UEE)/3时,比较器输出发生跳变,使触发器输出端又由高电平变为低电平,I2再次断开,I1再次向C充电,uC又随时间线性上升。如此周而复始,产生振荡。外接电容C交替地从一个电流源充电后向另一个电流源放电,就会在电容C的两端产生三角波并输出到脚3。该三角波经电压跟随器缓冲后,一路经正弦波变换器变成正弦波后由脚2 输出,另一路通过比较器和触发器,并经过反向器缓冲,由脚 9 输出方波。第51页,此课件共62页哦1234567141312111098ICL 8038正弦波失真度调整正弦波输出三角波输出接电阻RA接电阻RB UCC调频偏置电压输出正弦波失真度调整 UEE(或接地)接电
30、容C矩形波输出调频偏置电压输入8038的外部引脚排列图的外部引脚排列图第52页,此课件共62页哦 .8038 的典型应用的典型应用 利用8038构成的函数发生器,其振荡频率由电位器RP1滑动触点的位置、C的容量、RA和RB的阻值决定,C1为高频旁路电容,用以消除 8 脚的寄生交流电压,RP2为方波占空比和正弦波失真度调节电位器,当RP2位于中间时,可输出方波。第53页,此课件共62页哦RA4.7 kRB4.7 k1 kRP2R10 k45693210111218C10.1 FRP110 k20 kRP3100 kRP4100 k10 kC UCC10 V UEE10VICL 803810 k8
31、038 的典型应用的典型应用第54页,此课件共62页哦*2.4 压控振荡器压控振荡器 1.电路组成电路组成 压控振荡器电路的输入控制电压为直流电压。A1为差动积分电路,积分电压由控制电压UI提供,积分方向由场效应管V来改变;A2为滞回比较器,它的输出控制着场效应管的导通和截止。第55页,此课件共62页哦R3200 kR1100 kR2100 kUIV2SK68AC200 pFA1uo1R4100 k5.1 k5 kR510 kR6100 kV23.3 kV1uoR8R7A2第56页,此课件共62页哦 2.工作原理 设滞回比较器A2的输出电压为负饱和电压Uom,此值一方面使比较器的同相端电压为下
32、门限电压,即 另一方面通过隔离二极管V2将比较大的负电压加在了场效应管的栅极,使场效应管进入夹断区而截止,此时,积分电路可等效为下图。omTHURRRU6552第57页,此课件共62页哦UIIi2RR2UiRICA1C(a)UIIi2RR2UiRICA1CI2R(b)uouo积分电流的流向 (a)FET截止;(b)FET导通 第58页,此课件共62页哦RURUUIIC4221111omURRR655 可以看出u+=UI/2,根据“虚短”的概念,u-=u+=UI/2,再根据“虚断”的概念,电容器上的充电电流为 由于输入电压UI为直流电压,因此电容器C为恒流充电,电容器C上的电压直线上升,而A1的
33、输出电压uo1直线下降,当uo1降至 比较器A2翻转,输出电压+Uom,一方面使比较器的同相端电压为上门限电压,即omTHURRRU6551 另一方面使隔离二极管V2截止,此时,场效应管因栅源电压为零而饱和导通,其积分电路可等效为图(b)。第59页,此课件共62页哦根据基尔霍夫定律:,那么RURURUIIIIIIC42421omURRR655时,比较器A2翻转为-Uom,场效应管又截止,电容器开始充电,周而复始,会产生如下图所示波形。由图可知 上式中的负号说明实际电容器上的电流与标定方向相反。电容以UI/(4R)的电流大小放电,uC直线下降,uo1直线上升,当uo1升至RURUIRURUUI22,4221121111第60页,此课件共62页哦UIOtuoOtuCOtuo1R5R5 R6UomR5R5 R6UomtTT1O压控振荡器波形压控振荡器波形 第61页,此课件共62页哦 由上述分析可知,该电路是利用比较器输出端的高低电平控制场效应管的通断状态的,保证积分器以同样大小的恒定电流充放电,使三角波上升、下降的时间相等。.振荡频率振荡频率 通过以上的分析可知,差动积分电路的输出电压uo1是三角波电压,由于电容器上的充放电电流受到电压的控制,所以三角波的振荡频率也受外加电压的控制。由电容器的充电电流表达式dtduCiCC第62页,此课件共62页哦
限制150内