12.3集成运算放大器(4)1(5-2)1产生自激振荡的原理fidXXX改成正反馈只有正反馈电路才能产生自激振荡。基本放大电路Ao反馈电路FiX+–dXoXfX一、正弦波发生器6.5波形产生电路(5-3)如果:,ifXX则去掉,iX仍有信号输出。基本放大电路Ao反馈电路FdXoXfX反馈信号代替了放大电路的输入信号。基本放大电路Ao反馈电路FiX++dXoXfX产生自激振荡(5-4)自激振荡条件的推导基本放大电路Ao反馈电路FiX++dXoXfXdOXXAOfXXFfdXX1FA自激振荡的条件(5-5)自激振荡的条件:1)()(FA因为:AAA||)(FFF||)(所以,自激振荡条件也可以写成:(1)振幅条件:1||AF(2)相位条件:nFA2n是整数相位条件意味着振荡电路必须是正反馈;振幅条件可以通过调整放大电路的放大倍数达到。(5-6)问题1:如何启振?Uo是振荡器的电压输出幅度,B是要求输出的幅度。起振时Uo=0,达到稳定振荡时Uo=B。放大电路中存在噪声即瞬态扰动,这些扰动可分解为各种频率的分量,其中也包括有fo分量。选频网络:把fo分量选出,把其他频率的分量衰减掉。这时,只要:|AF|1,且A+F=2n,即可起振。(5-7)起振起振条件iouuAuofuuFuπ2AFn放大器Au反馈网络FuUoUfUi1/FuAu=1/FuOuiuoAuuoAuFu1AuFu1Ui1Uo1Uf1Ui2Uo2Uf2Ui3Uo3Uf2Ui4Uo4ufuf起振稳幅1AF••8.2.1正弦波振荡条件2B(5-8)问题2:如何稳幅?起振后,输出将逐渐增大,若不采取稳幅,这时若|AF|仍大于1,则输出将会饱和失真。达到需要的幅值后,将参数调整为AF=1,即可稳幅。具体方法将在后面具体电路中介绍。起振并能稳定振荡的条件:111AFBUAFBUAFBUooo时,时,时,(5-9)2RC振荡电路用RC电路构成选频网络的振荡电路即所谓的RC振荡电路,可选用的RC选频网络有多种,这里只介绍文氏桥选频电路。R1C1R2C2iUoU1)选频电路(5-10))1(j)1(112211221CRCRCCRRUUio1221212CRfCRfoo时,相移为0。R1C1R2C2iUoU(5-11)212121CCRRfo如果:R1=R2=R,C1=C2=C,则:RCfo21)(j31ffffUUooio22)(31ffffUUooio传递函数:幅频特性:fofioUU31(5-12)3)用运放组成的RC振荡器0A所以,要满足相位条件,只有在fo处0F因为:1AF122RRuo_++R2RCRCR1121RRA31112FRRA(5-13)输出频率的调整:RCfo21通过调整R或/和C来调整频率。_++RFuoRCCRKKR1R1R2R2R3R3C:双联可调电容,改变C,用于细调振荡频率。K:双联波段开关,切换R,用于粗调振荡频率。(5-14)电子琴的振荡电路电路:2121RRCfo_++RF1uoR1CCRD1D1RF2R28R27R26R25R24R23R22R21(5-15)3)用分立元件组成的RC振荡器RCRC+UCCR1C2C3R3R2RE2C1RC2T1RE1CET2RC1RF++++–+++–––+ubeRC网络正反馈,RF、RE1组成负反馈,调整到合适的参数则可产生振荡。(5-16)3、LC振荡电路LC振荡电路的选频电路由电感和电容构成,可以产生高频振荡。由于高频运放价格较高,所以一般用分离元件组成放大电路。本节只对LC振荡电路做一简单介绍,重点掌握相位条件的判别。首先介绍一下LC选频网络。(5-17)LCo1RCLZoiCLQIIIRLQoLCfo21谐振时回路电流比总电流大的多,外界对谐振回路的影响可以忽略!CLRiUILI(5-18)++––+例1:正反馈+UCCCC1C2频率由LC谐振网络决定。(5-19)例2:正反馈频率由C、L1、L2谐振网络决定。+UCCCC1L1L2C2uL1uL2uCD(5-20)例3:正反馈频率由L、C1、C2组成的谐振网络决定。+UCCC1LC2ABC+––+uLii(5-21)例4:+UCCC1C2AECB+–频率由L、C1、C2组成的谐振网络决定。谢谢观看!22