正弦信号发生器.docx

《正弦信号发生器.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《正弦信号发生器.docx（3页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、正弦信号发生器信号发生器是一种不需要外加输入信号，依据自激振荡 的原理，产生具有一定幅度的周期性输出信号的装置。它广 泛应用于测量、自动控制、通信、广播电视以及金属的熔炼、 淬火、焊接等工程技术领域中。1 .自激振荡的产生条件正弦信号发生器是通过放大器引入合适的正反应而构 成的。产生自激振荡必须满足两个条件：(1)振幅条件 反应电压的幅度要与原输入电压的幅度 相等，就是说要有足够的反应量，表达式为(2)相位条件反应电压与原输入电压必须同相位, 就是说必须满足正反应的要求。总之，相位条件保证了起振，振幅条件维持了等幅振荡。2 . RC桥式正弦信号发生器RC桥式正弦信号发生器又称文式电桥(Wien

2、bridge)振 荡器，其原理电路如下图。这个电路由两部分组成，即放大 器和选频网络。前者为由集成运放和电阻Rf、R1所组成的 电压串联负反应放大器，取其输入电阻高和输出电阻低的特 点。后者由Z1和Z2组成，同时构成正反应连接。由图可 见，Zl、Z2和RI、Rf正好形成一个四臂电桥，电桥的对角 线顶点接到放大器的两个输入端，桥式振荡器由此而得名。关于推导运算放大器的各种运算关系的总结：分析运算关系的前提，是运算放大器应工作于线性工作 区（从电路构造上应有负反应存在）。当认清运放工作于线 性工作区之后，通常采用如下三种方式：（1）对于由多个运算放大器组成的运算放大电路，要 善于化整为零，分割成若

3、干个基本单元运算电路（反相比例、 同相比例，求和、差动、积分、微分等）。再利用这些基本 单元运算电路的基本关系式，开展推导运算关系。（2）对于往往是由一个运算放大器构成的运算电路， 但又不和基本单元运算电路的电路构造一样。只能模仿书中 基本单元运算电路的推导过程，利用虚断、虚短、虚地来推 导。（即使用ii=if或u+=u-把输入量ui与输出量uo联 系起来，形成一个关系式）。例在右图所示的电路中，试写出通过负载电阻RL的 电流iL与输入信号ui之间的关系式。解：由图可以写出关系式这一关系式说明，通过负载电阻的电流iL的大小与负 载电阻无关RL,ui只要和RL恒定，负载中的电流 就恒定。 右图的

4、电路是负载浮地的电压一电流转换器电路。（3）复杂的运算放大电路一般是几种推导方法的综合。 就是既利用基本单元运算电路的运算关系式，又要利用虚断、 虚短、虚地，还要利用求解分析电路的各种定理、定律及分 析方法。（常用的是欧姆定律、基尔霍夫定律与叠加原理）例1右图所示为同相输入的加法运算电路。试用叠加 原理求证该电路的运算关系为解：利用叠加原理，设uil单独作用（这时ui2=0）, 有设ui2单独作用（这里uil=O ）,有所以输出电压uo为若，则实现了加法运算。为做到电路对称，各电阻应满足。例2为了保证自动控制系统的稳定运行，提高控制质 量，在一些自动控制系统中常引入比例一积分一微分校正电 路，简称PID校正电路，如下图解：根据虚地和虚断，由图可得此式说明输出电压与输入电压成比例、积分和微分关系。 有时也称它为比例一积分一微分放大器或PID调节器。