振荡电路分析及应用-电子技术实践基础
电子电路设计课程大纲
电子电路设计课程大纲一、课程简介电子电路设计课程旨在培养学生对电子电路原理和设计方法的理解与应用能力,通过理论学习与实践操作的相结合,使学生具备设计和分析各种类型电子电路的能力。
二、课程目标1. 掌握电子电路基本理论知识,包括电子元器件、电路分析方法和电路定理等;2. 熟悉常见的模拟电路和数字电路,了解它们的基本原理与设计思路;3. 学习电子电路的仿真软件使用,能够对电路进行仿真分析和优化设计;4. 培养学生解决电子电路设计实际问题的能力,提高创新思维和实践操作能力。
三、课程安排1. 模块一:电子元器件基础- 单元1:电子元器件概述- 单元2:电阻、电容和电感- 单元3:二极管与三极管2. 模块二:模拟电路设计- 单元1:放大器设计与分析- 单元2:滤波器设计与分析- 单元3:振荡器设计与分析3. 模块三:数字电路设计- 单元1:数字逻辑门电路设计- 单元2:组合逻辑电路设计- 单元3:时序逻辑电路设计4. 模块四:电路仿真与优化- 单元1:电路仿真软件介绍与使用- 单元2:电路性能分析与优化5. 模块五:实验设计与实践操作- 单元1:实验器材与实验技巧介绍- 单元2:模拟电路实验设计与操作- 单元3:数字电路实验设计与操作四、课程评价方式1. 平时成绩:包括课堂参与、作业完成情况和实验操作等;2. 期中考试:考察学生对电子电路理论知识的掌握程度;3. 期末考试:综合考察学生对电子电路设计的综合应用能力;4. 实验报告:要求学生对实验过程、结果及分析进行书面报告;5. 课程项目:组织学生进行电子电路设计项目,评价实际设计能力。
五、参考教材1. 《电子电路设计基础》2. 《电子电路设计与模拟仿真》3. 《数字电子技术与逻辑设计》六、教学团队本课程由电子工程学院的具有丰富教学和实践经验的教师主讲,辅以行业专家的讲座和实验指导。
七、备注本课程要求学生有一定的数学和物理基础,熟悉电路基本理论知识,并具备计算机操作和编程能力。
振荡电路原理
振荡电路原理振荡电路是一种能够产生周期性交流信号的电路,它在电子设备中有着广泛的应用。
振荡电路的原理非常重要,对于电子工程师来说,了解振荡电路的原理能够帮助他们更好地设计和调试电路,提高电路的稳定性和性能。
首先,振荡电路的原理基础是正反馈。
正反馈是指电路输出的一部分被送回到输入端,加强了输入信号,从而使得输出信号增强,形成自激振荡。
在振荡电路中,正反馈使得电路产生自持振荡的能力,从而产生周期性的输出信号。
其次,振荡电路的原理与谐振有关。
谐振是指电路在特定频率下能够产生共振现象,输出信号幅度增大的现象。
振荡电路中的谐振是通过电感和电容的组合来实现的,当电路中的电感和电容达到一定的数值时,电路就会产生谐振,从而产生稳定的振荡输出。
另外,振荡电路的原理还与反馈网络的相位关系有关。
在振荡电路中,反馈网络中的相位关系对于振荡的频率和稳定性有着重要的影响。
通过合理设计反馈网络中的相位关系,可以实现电路在特定频率下产生稳定的振荡输出。
此外,振荡电路的原理还与电路中的放大器有关。
在振荡电路中,放大器起着放大信号和提供正反馈的作用。
放大器的增益和相位特性对于振荡电路的稳定性和频率特性有着重要的影响。
最后,振荡电路的原理与电路中的损耗有关。
在振荡电路中,电感、电容和放大器都会存在一定的损耗,这些损耗会影响振荡电路的稳定性和频率特性。
因此,在设计振荡电路时,需要考虑这些损耗,并采取相应的补偿措施,以提高电路的性能。
总之,振荡电路的原理涉及到正反馈、谐振、反馈网络的相位关系、放大器和损耗等多个方面。
了解振荡电路的原理对于电子工程师来说至关重要,它能够帮助他们更好地设计和调试电路,提高电路的稳定性和性能,从而更好地满足实际应用的需求。
《电子技术基础》电子教案6
第6章 调谐放大器和正弦波振荡器本章重点1.了解调谐放大器的电路结构、工作特点及工作原理。
2.理解正弦波振荡电路的工作原理、振荡条件。
3.掌握变压器耦合及三点式LC 振荡电路的工作原理及振荡频率。
4.了解石英晶体振荡电路。
本章难点1.调谐放大器的选频能力。
2.正弦波振荡电路的振荡条件。
学时分配6.1 调谐放大器调谐放大器:具有选频放大能力的放大电路。
电路特点:LC 谐振回路作负载。
应用:无线电发射和接收设备。
6.1.1.调谐放大器的工作原理动画 调谐放大器的工作原理一、LC 并联电路图6.1.1所示。
R 为并联电路损耗电阻。
1.阻抗频率特性图6.1.2(a )所示。
它表示了LC 并联电路的阻抗Z 与信号频率f 之间的变化关系。
当f = f 0时,LC 并联电路发生谐振,阻抗最大。
当f < f 0或f > f 0时,电 图6.1.1 LC 并联电路路失谐,阻抗很小。
因此,f 0称为谐振频率,又称固有频率,即LCf π=210 可见,元件L 、C 取定值时,谐振频率f 0是一个常数。
2.相位频率特性图6.1.2(b )所示。
它表示了LC 并联电路两端电压v 和流进并联电路电流i 之间的相位角之差 ϕ与信号频率f 之间的变化关系。
当f = f 0时,ϕ = 0,电路呈纯阻性;当f < f 0时,ϕ > 0,电路呈感性;当f > f 0时,ϕ < 0,电路呈容性;可见,LC 并联电路随信号频率的变化呈现不同的性质。
3.选频特性阻频特性和相频特性统称为LC 并联电路的频率特性。
它说明了LC 并联电路具有区别不同频率信号的能力,即具有选频特性。
如图6.1.3所示。
品质因数为 R L f R L R X Q L 002π===ω 它表征了LC 并联电路选频特性的好坏。
实验和理论证明:R 越小,Q 值越大,曲线越尖锐,电路选频能力越强;R 越大,Q 值越小,曲线越平坦,电路选频能力越差。
20种滤波、放大、稳压、振荡、整流模拟电路技术原理及作用图文并茂(自动化、电子等电控类专业)
20种滤波、放大、稳压、振荡、整流模拟电路设计原理及作用图文并茂一、前言对模拟电路的掌握分为三个层次。
初级层次是熟练记住这二十个电路,清楚这二十个电路的作用。
只要是电子爱好者,只要是学习自动化、电子等电控类专业的人士都应该且能够记住这二十个基本模拟电路。
中级层次是能分析这二十个电路中的关键元器件的作用,每个元器件出现故障时电路的功能受到什么影响,测量时参数的变化规律,掌握对故障元器件的处理方法;A、定性分析电路信号的流向,相位变化;B、定性分析信号波形的变化过程;C、定性了解电路输入输出阻抗的大小,信号与阻抗的关系。
有了这些电路知识,您极有可能成长为电子产品和工业控制设备的出色的维修维护技师。
高级层次是能定量计算这二十个电路的输入输出阻抗、输出信号与输入信号的比值、电路中信号电流或电压与电路参数的关系、电路中信号的幅度与频率关系特性、相位与频率关系特性、电路中元器件参数的选择等。
达到高级层次后,只要您愿意,受人尊敬的高薪职业:电子产品和工业控制设备的开发设计工程师将是您的首选职业。
二、桥式整流电路1、二极管的单向导电性:A、伏安特性曲线:B、理想开关模型和恒压降模型:2、桥式整流电流流向过程:输入输出波形:3、计算:Vo,Io,二极管反向电压。
三、电源滤波器1、电源滤波的过程分析:波形形成过程:2、计算:滤波电容的容量和耐压值选择。
四、信号滤波器1、信号滤波器的作用:与电源滤波器的区别和相同点:2、LC串联和并联电路的阻抗计算,幅频关系和相频关系曲线。
3、画出通频带曲线。
计算谐振频率。
五、微分和积分电路1、电路的作用,与滤波器的区别和相同点。
2、微分和积分电路电压变化过程分析,画出电压变化波形图。
3、计算:时间常数,电压变化方程,电阻和电容参数的选择。
六、共射极放大电路1、三极管的结构、三极管各极电流关系、特性曲线、放大条件。
2、元器件的作用、电路的用途、电压放大倍数、输入和输出的信号电压相位关系、交流和直流等效电路图。
振荡电路分析及应用-电子技术实践基础
由上述分析可知, 起振条件:
AF 1
稳幅后的幅度平衡条件为: A F 1
4.
要形成振荡, 电路中必须包含以下组成部分: ① 放大器; ② 正反馈网络; ③ 选频网络; ④ 稳幅环节。
根据选频网络组成元件的不同, 正弦波振荡电路通常分 为:
RC振荡电路(振荡频率较低,几百KHZ以下) LC振荡电路(振荡频率较高,几百KHZ以上)
由R1、 Rf、 V1、 V2及R2构成负反馈支路, 它与集成运 放形成了同相输入比例运算放大器
Au
1
Rf R1
只要适当选择Rf与R1的比值, 就能实现Au>3的要求。
其中, V1、 V2和R2是实现自动稳幅的限幅电路。
1
f0 2RC
2.RC移相式振荡电路
反馈网络输入电压, 而将RC串并联网络的输出 电压作为放大器的输入电压。
当f=f0时, RC串并联网络的相位移为零, 放大器是同 相放大器, 电路的总相位移是零, 满足相位平衡条件, 而对 于其他频率的信号, RC串并联网络的相位移不为零, 不满 足相位平衡条件。
由于RC串并联网络在 f=f0 时的传输系数F=1/3, 因 此要求放大器的总电压增益Au应大于3, 这对于集成运放 组成的同相放大器来说是很容易满足的。
可以借助图示的方框图来分析正弦波振荡形成的条件。
2S
放大电路
+
1
+
.
.
U
U
id
. A
. U
o
.
i
+
U --
f
--
--
. F
反馈电路
由此可见, 自激振荡形成的基本条件是反馈信号与
输入信号大小相等、
电工与电子技术基础第11章 振荡与信号转换电路
高低阈值电压分别为:+UZR2 和
R1 + R2
-U ZR2 R1 + R2
⒉
振荡周期: T =2Rf C ln (1+
2R2 R1
)
⒊ 矩形波发生器
改变电容C充放电时间常数, 可使方波变为矩形波。
高电平时间ton与周期T的比值
称为占空比,
用q表示:q=
ton T
图11-18
图11-17
11.2.2 由门电路组成的多谐振荡器
解:D=10100000B=160,28=100000000B=256
【例11-9】已知UREF=5V,模拟电压UA=3V, 试求其相应的10位数字电压D。
解:
11.3.2 数模转换电路
⒈ 主要技术指标
⑴ 分辨率
定义: D/A转换器的最小输出电压与最大输出电压之比。 计算公式:1/(2n-1) 例如,对于一个8位D/A转换器,其分辨率为:
tW1 =(R1+R2)C ln2 tW2 =R2C ln2
11.3 数模转换和模数转换电路
11.3.1 数模转换和模数转换基本概念
⒈ 定义
⑴ 数模转换:将数字信号转换为相应的模拟信号称为数模转换 ⑵ 模数转换:将模拟信号转换为相应的数字信号称为模数转换
⒉ 数字信号与相应模拟信号之间的量化关系
【例11-8】已知UREF=10V,8位数字量D=10100000B, 试求其相应模拟电压UA。
11.1.1 正弦振荡基本概念
⒈ 自激振荡的条件 : AF =1
又可分解为振幅平衡条件和相位平衡条件。
振幅平衡条件: | AF |=1
相位平衡条件:φa +φf =2nπ(n=0,1,2,3,…)
模拟电子技术基础知识振荡器的频率稳定性与调谐技巧
模拟电子技术基础知识振荡器的频率稳定性与调谐技巧模拟电子技术中的振荡器在电子系统中起到了非常重要的作用,它能够产生稳定的信号,用于时钟同步、频率合成等应用。
然而,在振荡器的设计和调试过程中,频率稳定性和调谐技巧是需要非常重视的方面。
本文将介绍振荡器频率稳定性的评估方法以及调谐技巧的一些基本原则。
一、频率稳定性的评估方法频率稳定性是指振荡器输出频率的变化程度,常用的评估方法有相对稳定度和绝对稳定度。
1. 相对稳定度相对稳定度是指振荡器频率变化相对于整个输出频率范围的百分比。
通常使用相对频率偏差(Relative Frequency Deviation,RFD)来进行评估。
RFD的计算公式如下所示:RFD = (f_max - f_min) / f_avg * 100%其中,f_max为振荡器输出频率的最大值,f_min为最小值,f_avg为平均值。
通过相对稳定度的评估,可以比较不同振荡器在频率稳定性方面的优劣。
2. 绝对稳定度绝对稳定度是指振荡器输出频率的变化程度与参考标准频率的偏差。
常用的评估指标有绝对频率偏差(Absolute Frequency Deviation,AFD)和位移调制指标(Displacement Modulation Index,DMI)。
AFD表示振荡器输出频率与参考标准频率之间的误差,常用单位为Hz。
AFD越小,说明振荡器的频率稳定性越好。
DMI衡量振荡器输出频率在不同幅度的调制信号作用下的变化程度。
一般来说,DMI越小,说明振荡器的频率稳定性越好。
二、调谐技巧的基本原则在实际振荡器的设计和调试中,为了获得稳定的输出频率,需要注意一些调谐技巧的基本原则。
1. 选择合适的振荡器结构振荡器结构的选择对频率稳定性有着直接的影响。
常见的振荡器结构包括LC振荡器、晶体振荡器、RC振荡器等。
不同结构的振荡器适用于不同的应用场景,需要根据实际需求选择合适的结构。
2. 使用稳定的元器件振荡器的频率稳定性还与使用的元器件的稳定性有关。
(完整版)电子技术基础教学大纲
电子技术基础教学大纲电子技术基础是入门性质的技术基础课,它既有自身的理论体系,又有很强的实践性。
本课程的任务是使学生获得电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能,培养分析问题和解决问题的能力,为今后进一步学习、研究、应用电子技术打下基础。
本课程是我院工科电类专业的必修课。
模拟部分教学大纲学时:55 学分:4适用专业:电子类、自控类、计算机类专业(高职高专)先修课程:《大学物理》、《电工技术基础》一、课程内容和基本要求第一章半导体器件1、正确理解PN结的形成及其单向导电作用,熟练掌握二极管、稳压管的外特性和主要参数。
2、正确理解半导体三极管的结构及工作原理,熟练掌握外特性和主要参数。
第二章基本放大电路1、正确理解放大的基本概念,放大电路的主要指标,掌握放大电路的组成特点。
2、掌握放大电路定性分析方法及静态工作点的估算方法。
3、熟练掌握放大电路的等效电路法,会计算静态工作点,能用微变等效电路计算放大电路的电压放大倍数、输入和输出电阻。
4、正确理解放大器失真产生的原因及解决的办法,放大电路频率特性的概念及其频率特性。
5、了解级间耦合放大电路的工作原理及指标的估算,选频放大电路。
第三章场效应管放大电路1、正确理解结型场效应管和绝缘栅场效应管的结构、工作原理,掌握特性曲线和主要参数。
2、确理解场效应管放大电路结构,工作原理。
第四章集成运算放大电器1、熟练掌握集成运算放大器的组成、性能特点和基本单元电路。
2、正确理解差动放大器的组成、工作原理及应用,了解通用型集成运算放大器的主要性能指标。
3、了解集成运放的应用及两种基本电路。
第五章负反馈放大电路1、练掌握反馈的基本概念和分类,会判断反馈放大电路的类型和极性。
2、熟练掌握负反馈的四种组态及其对放大电路性能的影响。
第六章集成运算放大器的应用1、练掌握由集成运放组成线性电路和非线性应用电路的方法和应用知识。
2、练掌握由集成运算放大器组成的比例、加减法和积分运算电路、信号处理电路等的结构及分析方法。
电子课件电子技术基础第六版第四章正弦波振荡电路
§4-2 LC正弦波振荡电路
学习目标
1. 了解 LC 并联谐振电路的选频特性,会计算谐振频 率。 2. 认识变压器反馈式与 LC 三点式正弦波振荡电路, 判断其是否满足幅度条件和相位条件。 3. 能分析三种 LC 正弦波振荡电路的工作原理。 4. 了解三种 LC 正弦波振荡电路的特点及适用场合。
LC 正弦波振荡电路采用 LC 并联谐振电路作选频网络, 主要用来产生 1 MHz 以上的高频正弦波信号。LC 正弦波振 荡电路按反馈电路的形式不同,分为变压器反馈式、电感三 点式和电容三点式三种。
1. 相位条件 用瞬时极性法,设基极加一瞬时为正的信号,集电极输出 为负,LC 回路谐振时另一端瞬时为正,反馈回基极的瞬时极 性为正,与原假设信号相位相同,电路满足相位平衡条件, 所以电路能够起振。 2. 振荡频率 电路的振荡频率等于 LC 并联谐振电路的谐振频率,即
式中,
3. 电路特点 电容三点式振荡电路的特点如下: (1)由于反馈电压取自电容 C2 两端,电容对高次谐波 阻抗很小,反馈电压中的高次谐波分量很小,所以输出波形 较好,频率稳定度较高。 (2)因为电容 C1、C2 的容量可以选择较小,若将放大 管的极间电容也计算进去,则振荡频率较高,一般可以达到 100 MHz 以上。 (3)调节电容可以改变振荡频率,但同时会影响起振条 件,故频率调节范围较小,因此这种电路适用于产生固定频 率的振荡电路。
当给石英晶片两侧加上交变电压时,石英晶片会产生与所 加交变电压相同频率的机械振动,但是这种振动的幅度一般 很小;但当外加交变电压的频率为某一特定值时,石英晶片 的振动幅度将会突然增大,这种现象称为石英晶片的压电谐 振。这一特定频率就是石英晶片的固有频率,也称谐振频率 。
2. 石英晶体谐振器 在石英晶片的两侧喷涂金属层,然后将石英晶片夹在两金 属板之间,再分别从两金属板上引出电极,并按一定形式封 装就构成了一个石英晶体谐振器,简称晶振。
大学生模电实训报告
一、前言随着科技的飞速发展,模拟电子技术(简称模电)作为电子工程领域的基础课程,对于培养电子工程师的实践能力具有重要意义。
为了提高我们的实际操作技能和工程意识,学校安排了为期两周的模电实训。
通过这次实训,我们对模拟电子技术有了更深入的理解,以下是对实训过程的总结和心得体会。
二、实训目的与要求1. 目的:- 掌握模拟电子技术的基本原理和实验方法。
- 培养动手能力和创新意识。
- 熟悉电子实验设备的使用。
2. 要求:- 完成规定的实验项目。
- 熟练掌握实验步骤和注意事项。
- 分析实验结果,撰写实验报告。
三、实训内容本次实训主要包括以下实验项目:1. 基本放大电路的搭建与测试:- 共射极放大电路- 共集电极放大电路- 共基极放大电路2. 负反馈放大电路的搭建与测试:- 带负反馈的放大电路- 负反馈对放大电路性能的影响3. 运算放大器的应用:- 运算放大器的非理想特性- 运算放大器的线性应用- 运算放大器的非线性应用4. 振荡电路的搭建与测试:- RC振荡电路- LC振荡电路5. 滤波电路的搭建与测试:- 低通滤波电路- 高通滤波电路- 带通滤波电路四、实训过程1. 准备工作:- 熟悉实验原理和实验步骤。
- 准备实验器材和工具。
2. 实验操作:- 按照实验步骤搭建电路。
- 使用示波器、万用表等仪器测试电路性能。
- 记录实验数据。
3. 数据分析:- 分析实验结果,与理论计算值进行对比。
- 分析实验过程中出现的问题及原因。
4. 撰写实验报告:- 总结实验过程和结果。
- 分析实验过程中遇到的问题及解决方法。
五、实训心得1. 理论联系实际:- 通过实训,我们深刻体会到理论知识的重要性。
只有掌握扎实的理论基础,才能在实际操作中游刃有余。
2. 动手能力提升:- 在实训过程中,我们学会了如何搭建电路、测试电路性能,提高了动手能力。
3. 创新意识培养:- 在实验过程中,我们尝试了不同的电路设计方案,培养了创新意识。
4. 团队合作精神:- 实训过程中,我们分工合作,共同完成实验任务,培养了团队合作精神。
电工电子技术基础知识点详解4-1-RC正弦波振荡电路
RC 正弦波振荡电路正弦波振荡电路用来产生一定频率和幅度的交流信号。
常用的正弦波振荡电路有LC 振荡电路和RC 振荡电路两种。
RC 振荡电路的输出功率小,频率较低;LC 振荡电路的输出功率较大,频率也较高。
工业上的高频感应炉、超声波发生器、正弦波信号发生器、半导体接近开关等,都是振荡电路的应用。
1.电路结构RC 正弦波振荡电路如图1所示。
它由放大电路(同相比例运算电路),RC 串并联网络(既是正反馈网络,又是选频网络)和二极管限幅电路构成。
输出电压u 0经RC 串并联网络分压后,在RC 并联电路上得出反馈电压u f ,加在同相比例运算放大器的同相输入端,作为它的输入电压u i ,R F 和R 1构成负反馈网络,并利用二极管D 1、D 2正向特性的非线性实现自动稳幅。
图1 RC 正弦波振荡电路2.RC 串并联选频网络的选频特性由图可求得传输系数:)1j(31j 1//j 1j 1//f 0RC RC C R C R C R U U F ωωωωω-+=++== )j(31o o ωωωω-+= 分析可知:仅当 0ωω=时,31f 0=U U 最大值,且u 0与 u F 同相,即网络具有选频特性,而且,C R 01ω=,即。
,RCf RC πω21100== 3.工作原理 输出电压 u O 经正反馈(兼选频)网络分压后,取u f 作为同相比例电路的输入信号 u i 。
(1) 起振过程 当满足1>AF 的起振条件,可得如图2所示振荡波形。
图2 起始振荡波形(2) 稳定振荡稳幅振荡波形如图3所示。
图3 稳幅振荡波形(3) 振荡频率振荡频率由相位平衡条件决定。
00F 0A ==ϕϕ处,,只有在f ,满足相位平衡条件,,0F A =+ϕϕ所以振荡频率RCf π210= 改变R 、C 可改变振荡频率由运算放大器构成的RC 振荡电路的振荡频率一般不超过1MHz 。
(4) 起振及稳定振荡的条件起振条件1>AF ,因为 | F |=1/ 3,则 311>+=R R A F u 稳定振荡条件1=AF ,| F |= 1/ 3,则 311=+=R R A F u 考虑到起振条件1>AF , 一般应选取 R F 略大2R 1。
自激振荡三极管和mos管-概述说明以及解释
自激振荡三极管和mos管-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:自激振荡是一种常见于电子电路中的现象,通过在三极管和MOS管中引入反馈回路,使得电路产生自身驱动的振荡信号。
本文将重点讨论自激振荡的原理及其在电路设计中的应用。
首先,我们将介绍三极管和MOS 管的基本原理,然后详细解释自激振荡的概念及其特点。
最后,我们将探讨自激振荡在实际应用中的意义和存在的潜在问题,并展望未来研究方向。
通过本文的阐述,读者将对自激振荡有更深入的了解,并可以应用这一技术在电路设计中取得更好的效果。
1.2 文章结构:本文将从三个方面展开讨论自激振荡三极管和MOS管的相关知识。
首先,会介绍三极管和MOS管的基本原理,包括工作原理、结构特点和特性参数等内容。
其次,会深入探讨自激振荡的概念,包括自激振荡产生的原因、特点以及影响因素等方面。
最后,文章将总结自激振荡三极管和MOS管在实际应用中的意义和价值,探讨可能存在的潜在问题,并提出相应的解决方案。
同时,还会展望未来自激振荡领域的研究方向,为读者提供对该领域更加深入了解和探索的参考资料。
通过全面系统地介绍和分析,读者将能够更好地理解自激振荡三极管和MOS管的原理和应用,为相关领域的研究和实践提供有益的启示。
1.3 目的本文旨在探讨自激振荡三极管和MOS管的原理和应用。
通过对三极管和MOS管的基本原理进行介绍,以及解释自激振荡的概念,可以帮助读者更好地理解这两种器件的工作原理和特性。
同时,分析自激振荡的应用与意义,有助于读者深入了解其在电子领域中的实际应用场景,为工程师和研究人员提供更多的参考和启发。
此外,对于自激振荡可能存在的潜在问题,本文也将提供解决方案,并展望未来研究方向,以激发更多关于自激振荡三极管和MOS管的深入研究和探索。
通过本文的研究,旨在促进相关技术的发展和应用,推动电子领域的进步。
2.正文2.1 三极管的基本原理三极管是一种常用的半导体器件,由三个区别于晶体管基本原件的掺杂程度不同的半导体区域构成。
振荡电路知识点
振荡电路知识点
振荡电路是一种能够产生持续振荡信号的电路,常用于在无线电
通信、音频信号处理等领域中。
振荡电路主要由一个放大器和一个反
馈回路组成。
在振荡电路中,放大器负责提供必要的放大和增益,而反馈回路
则将一部分输出信号反馈给放大器的输入端,从而形成一个闭环系统。
通过精心设计反馈回路的参数,可以使得电路产生稳定的振荡输出信号。
常见的振荡电路包括LC震荡器、RC震荡器、晶体管震荡器等。
不同类型的振荡电路适用于不同的应用场景,例如LC震荡器适用于高
频振荡,而RC震荡器适用于低频振荡。
振荡电路在电子技术中具有重要意义,是许多电子设备和系统中
必不可少的组成部分。
熟练掌握振荡电路的设计原理与调试方法,对
于工程师和电子技术人员来说至关重要。
振荡电路原理
振荡电路原理
振荡电路是一种能够产生稳定周期性信号的电路,其原理基于正反馈引起自激振荡的特性。
在振荡电路中,一般会包含一个放大器和一个反馈网络。
放大器负责提供足够的增益,使得反馈信号能够成功驱动放大器的输入端。
反馈网络则用于将一部分输出信号反馈到放大器的输入端,实现正反馈。
当放大器的增益大于1并且反馈网络能够提供合适的相位移,正反馈将导致系统的输出信号不断增大,进而产生振荡。
反馈网络通常采用带有相移特性的电路元件,如电容和电感等。
通过调整反馈网络的参数,可以控制振荡电路的频率和振幅。
振荡电路中的示波器是一种常用的振荡器。
它由放大器、反馈网络和一个电感组成。
示波器的频率由电容和电感决定,而振荡幅度则取决于放大器的增益和反馈网络的特性。
振荡电路具有广泛的应用,例如在无线通信中用于产生射频信号、在计算机中用于时钟信号的产生等。
振荡电路的设计和调整需要考虑回路稳定性、频率稳定性以及振幅控制等因素,以确保它能够正常工作并满足特定的应用需求。
电子课件-《电工与电子技术基础(第三版)》-A06-3734 第五章 放大与震荡电路
固定偏置放大电路的直流等效电路
第五章 放大与震荡电路
(2)动态分析 当放大电路输入交流信号,即 ui ≠ 0 时,称为动态。
放大电路的电压、电流波形图
第五章 放大与震荡电路
通常把交流信号流通的路径称为交流等效电路。交流等效电路的画法原则: 对小容抗的电容和内阻很小的电源,忽略其交流压降,都可以视为短路。
一、集成运算放大器的外形和图形符号
1. 集成运算放大器的外形
常见集成运放的外形 a)双列直插式 b)单列直插式 c)扁平式 d)圆壳式
第五章 放大与震荡电路 2. 集成运算放大器的图形符号
集成运算放大器的图形符号如图所示。图中“ ”表示放大器,三角形所 指方向为信号的传输方向,“∞”表示开环电压放大倍数极高。
一、低频功率放大器的概念
功率放大电路又称为功率放大器,简称“功放”。功放中以半导体三极管 为主要器件,一般称为功率放大管,简称“功放管”。
1. 对功率放大器的基本要求
(1)要求有足够大的输出功率。 (2)要求有较高的效率。 (3)要求非线性失真较小。 (4)要求功放管的散热性能好。
第五章 放大与震荡电路
第五章 放大与震荡电路
对负载来说,放大器又相当于一个具有内阻的信号源,这个内阻就是放大 电路的输出电阻。该放大电路的输出电阻
放大器的输入电阻和输出电阻
第五章 放大与震荡电路
二、分压式射极偏置放大电路
三极管在不同温度时的输出特性曲线
第五章 放大与震荡电路 1. 分压式射极偏置放大电路的结构特点
分压式射极偏置放大电路 a)分压式射极偏置放大电路 b)直流等效电路 c)交流等效电路
2. 加法器
uo = -(ui1 + ui2)
振荡电路的工作原理
振荡电路的工作原理振荡电路是一种能够产生周期性交变电压或电流输出的电路,它在电子设备中有着广泛的应用。
振荡电路的工作原理主要涉及到正反馈、负反馈和谐振等基本概念,下面我们将详细介绍振荡电路的工作原理。
首先,振荡电路中的正反馈起着至关重要的作用。
正反馈是指电路输出的一部分被返回到输入端,从而增强输入信号的现象。
在振荡电路中,正反馈会使电路产生自激振荡的效果,即电路会不断地产生周期性的输出信号。
这是振荡电路能够稳定输出周期性信号的重要原因之一。
其次,振荡电路中的负反馈也是影响其工作原理的重要因素。
负反馈是指电路输出的一部分被返回到输入端,从而减弱输入信号的现象。
在振荡电路中,适当的负反馈可以使电路产生稳定的振荡输出,同时也可以调节振荡频率和幅度,使其符合特定的要求。
此外,振荡电路中的谐振现象也是其工作原理中的重要内容。
谐振是指电路在特定的频率下产生共振现象,即电路对特定频率的输入信号具有较大的响应。
在振荡电路中,谐振会使电路产生稳定的周期性输出,同时也可以通过调节电路中的电感和电容等元件来改变振荡频率,从而实现对输出信号的调节。
总的来说,振荡电路的工作原理是基于正反馈、负反馈和谐振等基本原理的。
通过合理地设计电路结构和选择电路元件,可以实现对振荡电路输出信号频率、幅度和波形的精确控制,从而满足不同应用场景的需求。
振荡电路在通信、测量、控制等领域都有着重要的应用,对其工作原理的深入理解可以帮助我们更好地应用和设计振荡电路,提高电子设备的性能和稳定性。
综上所述,振荡电路的工作原理涉及到正反馈、负反馈和谐振等基本概念,通过合理地设计电路结构和选择电路元件,可以实现对振荡电路输出信号的精确控制。
希望本文所介绍的内容能够帮助读者更好地理解振荡电路的工作原理,为相关领域的研究和应用提供一定的参考价值。
电子技术基础课件第3章 集成运算放大器及正弦波振荡电路
图中VT3组成分压式工作点稳定电路,该电路当温度发生变 化时,Ie3基本不变,且
从而阻止了Ic1、Ic2随温度升高而增大,起到抑制零漂的作用。
*3.1.4 差动放大电路的4种接法
1.单端输入、双端输出式 单端输入、双端输出式差动放大电路如图3.3所示。
2.双端输入、单端输出式 双端输入、单端输出式差动放大电路如图3.4所示。
② 中间级。其作用是提供较高的电压放大倍数,一般由共发射 极放大电路组成。
③ 输出级。输出级的作用是提供一定的电压变化,通常采用互 补对称放大电路。
④ 辅助环节。使各级放大电路有稳定的直流偏置。
2.集成运放符号
集成运放是高电压放大倍数、高输入电阻、低输出电阻的直 接耦合放大电路,由于直接耦合放大电路存在零点漂移问题,所 以对零漂影响最大的第一级电路往往采用差动放大器。
(a)新符号
(b)旧符号
图3.9 集成运放的图形符号
3.主要参数 集成运放的性能可以用各种参数来反映,为了合理正确地
选择和使用集成运放,下面介绍集成运放的主要性能指标。 ① 开环电压放大倍数Auo:指无反馈时集成运放的差模电压放大 倍数。 ② 差模输入电阻rid:指差模输入时运放无外加反馈回路时的输 入电阻。
集成电路按电路功能可分为模拟集成电路和数字集成电路, 模拟集成电路主要有集成功率放大器、集成运算放大器、集成 稳压器等。由于集成电路体积小、稳定性好,因而在各种电子 设备及仪器中得到了广泛的应用。
3.2.1 集成电路的特点
与分立元件电路相比,集成电路具有以下突出特点。 1.可靠性高、寿命长 2.体积小、重量轻 3.速度高、功耗低 4.成本低
3.抑制零点漂移的措施 ① 选用稳定性能好的高质量的硅管。
② 采用高稳定度的稳压电源可以抑制电源电压波动引起的零漂。
光耦检振荡电路
光耦检振荡电路
光耦检振荡电路是一种利用光耦器件实现的振荡电路。
其核心是利用光耦的电流转移系数大于1的特点,通过外部电路的反馈作用,使光耦输出端产生持续的振荡。
在光耦检振荡电路中,通常需要一个适当的反馈电容与光耦输出负载电阻形成反馈环路。
当电源接通后,LED不发光,此时电路处于静止状态。
当按下开关S2时,LED开始发光,并通过光耦将光信号转换为电信号。
此时,光耦输出端的电压发生变化,并反馈到输入端,进一步增强输入电流。
这种正反馈作用导致电路进入振荡状态。
随着电容C1充电电压增加,反馈到输入级的电流减小,直到降为0。
此时光耦输出级从饱和退回到电流放大状态,使得R2上的电压减小。
而减小的电压通过C1耦合到输入端,使得输入电流进一步减小,直到使得光耦输出截止。
在光耦检振荡电路中,需要注意选择适当的光耦型号和外部元件参数,以确保电路能够正常工作并达到所需的振荡频率和幅度。
此外,还需要注意电源电压的稳定性和环境温度对电路性能的影响。
总之,光耦检振荡电路是一种利用光耦器件实现的振荡电路,其具有简单、可靠、稳定性高等优点,在各种电子设备和系统中得到了广泛应用。
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一个微弱的扰动电压ui, 经放大器放大、 正反馈, 再放
大、 再反馈……, 如此反复循环, 输出信号的幅度很快 增加。 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。
为了能得到我们所需要频率的正弦波信号, 必须增 加选频网络, 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, 在输出端就会得到如图ab段所 示的起振波形。
F
当 f=f0时, 电压传输系数最大,
1
其值为: F=1/3, 相角为零, 即φF=0。
3
此时, 输出电压与输入电压同相位。
当f≠f0时, F<1/3, 且φF≠0, 此时输 出电压的相位滞后或超前于输入电
压。
0
f0
jF
f
+90O
由以上分析可知:
RC串并联网络只在 f=f0=1/(2πRC) 时, 输出幅度最大, 而且输出电压与输
为RC串并联网络的输入电压, 而将RC串并联网络的输出 电压作为放大器的输入电压。
当f=f0时, RC串并联网络的相位移为零, 放大器是同 相放大器, 电路的总相位移是零, 满足相位平衡条件, 而对 于其他频率的信号, RC串并联网络的相位移不为零, 不满 足相位平衡条件。
由于RC串并联网络在 f=f0 时的传输系数F=1/3, 因 此要求放大器的总电压增益Au应大于3, 这对于集成运放 组成的同相放大器来说是很容易满足的。
1
Z2
jC2 R2
Z2
R2
C2
. U2
-
RC串并联网络传输系数F:
R2
F
U2
U1
Z2 Z1 Z2
R1
1 jC2 R2
1
R2
jC1 1 jC2 R2
1
(1
R1 R2
C2 ) C1
j(R1C2
1)
R2C1
取:C1=C2=C, R1=R2=R, 则上式可简化为
1
F
3 j(RC 1 )
RC
石英晶体振荡电路(振荡频率极其稳定)。
2.1.2 RC正弦波振荡电路
RC正弦波振荡电路结构简单, 性能可靠, 用来产生 几兆赫兹以下的低频信号, 常用的RC振荡电路有RC桥 式振荡电路和移相式振荡电路。
1. RC桥式振荡电路
+
R1
1) RC串并联网络的选频特性
.
Z1 C1
Z1
R1
1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
jC1
U1
+
Z2
由上述分析可知, 起振条件:
AF 1
稳幅后的幅度平衡条件为: A F 1
4.
要形成振荡, 电路中必须包含以下组成部分: ① 放大器; ② 正反馈网络; ③ 选频网络; ④ 稳幅环节。
根据选频网络组成元件的不同, 正弦波振荡电路通常分 为:
RC振荡电路(振荡频率较低,几百KHZ以下) LC振荡电路(振荡频率较高,几百KHZ以上)
由R1、 Rf、 V1、 V2及R2构成负反馈支路, 它与集成运 放形成了同相输入比例运算放大器
Au
1
Rf R1
只要适当选择Rf与R1的比值, 就能实现Au>3的要求。
其中, V1、 V2和R2是实现自动稳幅的限幅电路。
1
f0 2RC
2.RC移相式振荡电路
反馈网络由三节RC移相电路构成。
Rf
C
0
f0
f
入电压同相, 即相位移为零。 所以, -90O RC串并联网络具有选频特性。
2) RC桥式振荡电路
RC串并联网络: 正反馈选频网络
集成运放A :
R
放大网络
C ∞
+
A+
uo
--
V1
R
C
R2
Rf R1
稳幅环节
V2 负反馈网络
反馈增益Avf≥3
图中, 集成运放组成一个同相放大器, 输出电压uo作
其模值:
FF
1
32 (RC 1 )2 RC
相角:
RC 1
F arctan
RC
3
令
0
2f0
1 RC
即
1
f0 2RC
将f0 的表达式代入模值和相角的表达式, 并将角频率
ω变换为由频率f 表示, 则
F
1
32 ( f f0 )2
f0 f
f f0
F arctan f0 3 f
根据上式可作出RC串并联网络频率特性
可以借助图示的方框图来分析正弦波振荡形成的条件。
2S
放大电路
+
1
+
.
.
U
U
id
. A
. U
o
.
i
+
U --
f
--
--
. F
反馈电路
由此可见, 自激振荡形成的基本条件是反馈信号与
输入信号大小相等、
相位相同, 即U f
Ui
, 而U f
AF Ui
可得:
AF 1
这包含着两层含义:
(1)
反馈信号与输入信号幅值相等,
C CR
∞ -
RR
+
+.
+
-U- o
由于集成运算放大器的相移为180°, 为满足振荡的相 位平衡条件, 要求反馈网络对某一频率的信号再移相180°, RC构成超前相移网络。 正如所知, 一节RC电路的最大相 移为90°, 不能满足振荡的相位条件; 二节RC电路的最大 相移可以达到180°, 但当相移等于180°时, 输出电压已接 近于零, 故不能满足起振的幅度条件。为此, 采用三节RC 超前相移网络, 三节相移网络对不同频率的信号所产生的 相移是不同的, 但其中总有某一个频率的信号, 通过此相移 网络产生的相移刚好为180°, 满足相位平衡条件而产生振 荡, 该频率即为振荡频率f0。
振荡频率f0 振幅起振条件为
2 波形发生电路
2.1 正弦波振荡电路 2.2 非正弦信号发生器 2.3 集成函数发生器8083 2.4 压控振荡器
2.1 正弦波振荡电路
2.1.1 正弦波振荡电路的基础知识 1. 自激振荡现象
扩音系统在使用中有时会发出刺耳的啸叫声, 其形成 的过程如图示。
扬声器
话筒
扩音机
2. 自激振荡形成的条件
表示
Uf
Ui
即
AF 1
(2) 反馈信号与输入信号相位相同, 表示输入信号 经过放大电路产生的相移φA和反馈网络的相移φF之和 为0, 2π, 4π, …, 2nπ, 即:φA+φF=2nπ(n=0, 1, 2, 3, …) 称为相位平衡条件。
自激振荡的起振波形
. Uo
O
t
a 起振 b 稳幅 c
3. 正弦波振荡的形成过程
那么, 振荡电路在起振以后, 振荡幅度会不会无休 止地增长下去了呢?这就需要增加稳幅环节, 当振荡电 路的输出达到一定幅度后, 稳幅环节就会使输出减小, 维持一个相对稳定的稳幅振荡, 如图bc段所示。
也就是说, 在振荡建立的初期, 必须使反馈信号大于 原输入信号, 反馈信号一次比一次大, 才能使振荡幅度 逐渐增大; 当振荡建立后, 还必须使反馈信号等于原输 入信号, 才能使建立的振荡得以维持下去。