2022-2023学年高二物理竞赛课件：信号处理与信号产生电路 (2)

信号处理与信号产生电路 2 滤波电路的基本概念与分类 一阶有源滤波电路 高阶有源滤波电路 开关电容滤波器 正弦波振荡电路的振荡条件 RC正弦波振荡电路 LC正弦波振荡电路 非正弦信号产生电路 SPICE仿真例题 信号处理与信号产生电路 3 上 讲 回 顾 1 滤波电路的基本概念与分类 2 有源滤波电路 3 有源带阻滤波电路 4 正弦波振荡电路的振荡条件 2 有源滤波电路 3 有源带阻滤波电路 4 正弦波振荡电路的振荡条件 幅度平衡条件：反馈量要大 a+ f= 2n 相位平衡条件：正反馈 起振的幅度条件是： 组成：放大电路、反馈网络、选频网络、稳幅电路 分类：RC、LC、石英晶体振荡器 9.6 RC 正 弦 波 振 荡 电 路 RC桥式振荡电路 双T网络式振荡电路 移相式振荡电路 4 RC正弦波振荡电路 Vo Rf R1 C R C R Vf 1.桥式RC振荡电路结构: 选频和反馈网络 放大电路 也称RC串并联网络正弦波振荡电路 Vf= Vi V0 要保证正反馈，v0和vf(vi)同相。 5 9.6 RC 正 弦 波 振 荡 电 路 2.RC串并联网络的频率特性 6 9.6 RC 正 弦 波 振 荡 电 路 根据 (1).谐振频率: 当R1 = R2=R，C1 = C2=C时，谐振频率： 7 2.RC串并联网络的频率特性 9.6 RC 正 弦 波 振 荡 电 路 根据 8 2.RC串并联网络的频率特性 (2).幅频特性: 当R1 = R2=R，C1 = C2=C时： FVmax=1/3 ω0 ω 当ω=ω0时，反馈系数F最大即反馈量最大 9.6 RC 正 弦 波 振 荡 电 路 FVmax=1/3意味着什么？ AVfFV=1 9 2.RC串并联网络的频率特性 根据 (2).幅频特性: Rf = 2R1 9.6 RC 正 弦 波 振 荡 电 路 (3).相频特性: 当R1 = R2=R，C1 = C2=C时： +90 –90 ω ω0 当ω=ω0时，相移为零,即为正反馈： 10 2.RC串并联网络的频率特性 根据 9.6 RC 正 弦 波 振 荡 电 路 小 结 谐振频率为： 在f0处相移为0,电路为正反馈,满足自激振荡的相位条件。 在f0处反馈量最大，满足振荡的幅值条件。 由RC串并联网络的频率特性知: 所以要使电路能产生正弦振荡，放大器必须是同相放大器，且放大倍数要大于3。 11 9.6 RC 正 弦 波 振 荡 电 路 3.振荡的建立与稳定 振荡的幅度条件  =1 当电路达到稳定平衡状态时： 起振的条件：  ＞1 12 9.6 RC 正 弦 波 振 荡 电 路 $