VC040214X300WP振蕩頻率與振蕩波形

發(fā)布時間:2019/11/12 17:47:22 訪問次數(shù):1068

VC040214X300WP態(tài)時,Av=3,Fv=1/3(ω=ωo =1/RC).

振蕩頻率與振蕩波形,前已提及,從正弦穩(wěn)態(tài)的工作情況來看,振蕩頻率是由相位平衡條件所決定的,這是一個重要的概念。從式(9.6.5)~式(9,6.7)已知,只有當ω=ω0=1/RC,♀f=0°,qa=0°時,才滿足相位平衡條件,所以振蕩頻率由式(9.6.5)決定,即fo=1/2πRC①。當適當調(diào)整負反饋的強弱,使A1,的值在起振時略大于3時,達到穩(wěn)幅時Ar=3,其輸出波形為正弦波,失真很小。如Av的值遠大于3,則因振幅的增長,致使放大器件工作到非線性區(qū)域,波形將產(chǎn)生嚴重的非線性失真。

穩(wěn)幅措施,為了進一步改善輸出電壓幅度的穩(wěn)定問題,可以在放大電路的負反饋回路里采用非線性元件來自動調(diào)整反饋的強弱以維持輸出電壓恒定。例如,在圖

9.6.1所示的電路中,R1可用一溫度系數(shù)為負的熱敏電阻代替。當輸出電壓|vo|增加時,通過負反饋回路的電流|ff|也隨之增加,結果使熱敏電阻的阻值減小,負反饋加強,放大電路的增益下降,從而使輸出電壓|vo|下降;反之,當|vo|下降時,由于熱敏電阻的自動調(diào)整作用,將使|vo|回升,因此,可以維持輸出電壓基本恒定。

非線性電阻穩(wěn)定輸出電壓的另一種方案是利用JFET工作在可變電阻區(qū)。由第5章討論可知,當JFET的漏源電壓pDs較小時,它的漏源電阻R1>s可通過柵源電壓來改變。因此,可利用JFET進行穩(wěn)幅,圖9.6,3所示就是這樣一個振蕩電路。圖中負反饋網(wǎng)絡由Rp3′R3和JFET的漏源電阻RDs組成。正常工作時,輸出電壓經(jīng)二極管D整流和R4、C3濾波后,通過R4、R5、Rp4為JFET柵極提供控制電壓。當幅值增大時,vcs變負,RDs將自動加大以加強負反饋c反之亦然。這樣,就可達到自動穩(wěn)幅的目的。

JFET穩(wěn)幅音頻信號產(chǎn)生電路，電路調(diào)整時,一般只需調(diào)整Rp3或Rp4’就可使失真最小。該電路的頻率范圍為20 Hz~20 kHz,輸出電壓約為1V。

例9,6.1 圖9.6.4所示為移相式正弦波振蕩電路,試簡述其工作原理。

解:由第4章RC高通電路的幅頻及相頻響應已知,圖中每節(jié)RC電路都是相位超前電路,相位移小于90°。當相位移接近90°時,其頻率必須是很低的,這樣R兩端輸出電壓與輸入電壓的幅值比接近零,所以,兩節(jié)RC電路組成的反饋網(wǎng)絡(兼選頻網(wǎng)絡)是不能滿足振蕩的相位條件的�，F(xiàn)在圖中有3節(jié)RC移相網(wǎng)絡,其最大相移可接近270°,因此,有可能在特定頻率幾下移相180°,即q=180°�？紤]到放大電路產(chǎn)生的相移(運放的輸出與反相輸人端比較)♀a=180°,則有

Pa+♀f=360°或0°

顯然,只要適當調(diào)節(jié)RF的值,使找、適當,就可同時滿足相位和振幅條件,產(chǎn)

生正弦振蕩。可以證明,這種振蕩電路的振蕩頻率

fo≈1/(2π6RC)。

根據(jù)上述討論。正弦波振蕩電路(含RC和fC振蕩電路)的分析方法可歸納如下:

從電路組成來看,檢查其是否包括放大、反饋、選頻和穩(wěn)幅等基本部分。

分析放大電路能否正常工作。對分立元件電路,看靜態(tài)工作點是否合適;對集成運放,看輸人端是否有直流通路。

檢查電路是否滿足自激條件:

利用瞬時變化極性法檢查相位平衡條件。

根據(jù)選頻網(wǎng)絡參數(shù),估算振蕩頻率fo。

設圖9.6,1中R1=1 kΩ,Rf由一個固定電阻凡1=1 kΩ和一個10 kΩ可調(diào)電阻R12串聯(lián)而成。試分析:(1)當凡調(diào)到零時,用示波器觀察輸出電壓r。波形,將看到什么現(xiàn)象?說明產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因。當Ri2調(diào)到10 kΩ時,電路又將出現(xiàn)什么現(xiàn)象?說明產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因.并定性地畫出r。的波形。在圖9.6.3中,利用N溝道JFET的漏源電阻RDs隨妒Gs變負而增大的特點,可以達到穩(wěn)幅的目的。若將T改用P溝道JFET,為了達到同樣目的,圖中的整流二極管D和濾波電路凡、R3是否也要相應進行調(diào)整?

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