振蕩電路分析及應(yīng)用

振蕩電路分析及應(yīng)用第1頁(yè)，共65頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2.1正弦波振蕩電路

2.1.1正弦波振蕩電路的基礎(chǔ)知識(shí)

1.自激振蕩現(xiàn)象

擴(kuò)音系統(tǒng)在使用中有時(shí)會(huì)發(fā)出刺耳的嘯叫聲,其形成的過(guò)程如圖示。

第2頁(yè)，共65頁(yè)，2023年，2月20日，星期五A.F.放大電路2S1+--Uid.Ui.+--Uf.+--Uo.反饋電路2.自激振蕩形成的條件

可以借助圖示的方框圖來(lái)分析正弦波振蕩形成的條件。第3頁(yè)，共65頁(yè)，2023年，2月20日，星期五

由此可見(jiàn),自激振蕩形成的基本條件是反饋信號(hào)與輸入信號(hào)大小相等、相位相同,即,而可得：這包含著兩層含義:

（１）反饋信號(hào)與輸入信號(hào)幅值相等,表示即（２）反饋信號(hào)與輸入信號(hào)相位相同,表示輸入信號(hào)經(jīng)過(guò)放大電路產(chǎn)生的相移φA和反饋網(wǎng)絡(luò)的相移φF之和為0,2π,4π,…,2nπ,即:φA+φF=2nπ(n=0,1,2,3,…)

稱為相位平衡條件。第4頁(yè)，共65頁(yè)，2023年，2月20日，星期五Uo.Ot自激振蕩的起振波形ba起振c穩(wěn)幅第5頁(yè)，共65頁(yè)，2023年，2月20日，星期五３.正弦波振蕩的形成過(guò)程

放大電路在接通電源的瞬間,隨著電源電壓由零開(kāi)始的突然增大,電路受到擾動(dòng),在放大器的輸入端產(chǎn)生一個(gè)微弱的擾動(dòng)電壓ui,經(jīng)放大器放大、正反饋,再放大、再反饋……,如此反復(fù)循環(huán),輸出信號(hào)的幅度很快增加。這個(gè)擾動(dòng)電壓包括從低頻到甚高頻的各種頻率的諧波成分。

為了能得到我們所需要頻率的正弦波信號(hào),必須增加選頻網(wǎng)絡(luò),只有在選頻網(wǎng)絡(luò)中心頻率上的信號(hào)能通過(guò),其他頻率的信號(hào)被抑制,在輸出端就會(huì)得到如圖ab段所示的起振波形。第6頁(yè)，共65頁(yè)，2023年，2月20日，星期五

那么,振蕩電路在起振以后,振蕩幅度會(huì)不會(huì)無(wú)休止地增長(zhǎng)下去了呢？這就需要增加穩(wěn)幅環(huán)節(jié),當(dāng)振蕩電路的輸出達(dá)到一定幅度后,穩(wěn)幅環(huán)節(jié)就會(huì)使輸出減小,維持一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的穩(wěn)幅振蕩,如圖bc段所示。也就是說(shuō),在振蕩建立的初期,必須使反饋信號(hào)大于原輸入信號(hào),反饋信號(hào)一次比一次大,才能使振蕩幅度逐漸增大;當(dāng)振蕩建立后,還必須使反饋信號(hào)等于原輸入信號(hào),才能使建立的振蕩得以維持下去。由上述分析可知,起振條件：

穩(wěn)幅后的幅度平衡條件為：第7頁(yè)，共65頁(yè)，2023年，2月20日，星期五４.振蕩電路的組成要形成振蕩,電路中必須包含以下組成部分:①放大器;②正反饋網(wǎng)絡(luò);③選頻網(wǎng)絡(luò);④穩(wěn)幅環(huán)節(jié)。

根據(jù)選頻網(wǎng)絡(luò)組成元件的不同,正弦波振蕩電路通常分為：

ＲＣ振蕩電路（振蕩頻率較低，幾百KHZ以下）

ＬＣ振蕩電路（振蕩頻率較高，幾百KHZ以上）

石英晶體振蕩電路（振蕩頻率極其穩(wěn)定）。第8頁(yè)，共65頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2.1.2RC正弦波振蕩電路

RC正弦波振蕩電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,性能可靠,用來(lái)產(chǎn)生幾兆赫茲以下的低頻信號(hào),常用的RC振蕩電路有RC橋式振蕩電路和移相式振蕩電路。1.RC橋式振蕩電路1）RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的選頻特性+Z2-.U1R2C2+-.U2Z1R1C1第9頁(yè)，共65頁(yè)，2023年，2月20日，星期五RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)傳輸系數(shù)F：第10頁(yè)，共65頁(yè)，2023年，2月20日，星期五其模值：

相角：

?。篊1=C2=C,R1=R2=R,則上式可簡(jiǎn)化為第11頁(yè)，共65頁(yè)，2023年，2月20日，星期五

令

即

將f0

的表達(dá)式代入模值和相角的表達(dá)式,并將角頻率ω變換為由頻率f表示,則第12頁(yè)，共65頁(yè)，2023年，2月20日，星期五

根據(jù)上式可作出RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)頻率特性F310f0fjFf0-90Of0+90O

當(dāng)f=f0時(shí),電壓傳輸系數(shù)最大,其值為:F=1/3,相角為零,即φF=0。此時(shí),輸出電壓與輸入電壓同相位。

當(dāng)f≠f0時(shí),F<1/3,且φF≠0,此時(shí)輸出電壓的相位滯后或超前于輸入電壓。

由以上分析可知:

RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)只在f=f0=1/(2πRC)

時(shí),輸出幅度最大,而且輸出電壓與輸入電壓同相,即相位移為零。所以,RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)具有選頻特性。第13頁(yè)，共65頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2）RC橋式振蕩電路

集成運(yùn)放A：放大網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)幅環(huán)節(jié)++--R1RfV2V1R2RCCRuoA∞

RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)：正反饋選頻網(wǎng)絡(luò)負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)反饋增益Avf≥3第14頁(yè)，共65頁(yè)，2023年，2月20日，星期五

圖中,集成運(yùn)放組成一個(gè)同相放大器,輸出電壓uo作為RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的輸入電壓,而將RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的輸出電壓作為放大器的輸入電壓。當(dāng)f=f0時(shí),RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的相位移為零,放大器是同相放大器,電路的總相位移是零,滿足相位平衡條件,而對(duì)于其他頻率的信號(hào),RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的相位移不為零,不滿足相位平衡條件。由于RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)在f=f0

時(shí)的傳輸系數(shù)F＝1/3,因此要求放大器的總電壓增益Au應(yīng)大于3,這對(duì)于集成運(yùn)放組成的同相放大器來(lái)說(shuō)是很容易滿足的。第15頁(yè)，共65頁(yè)，2023年，2月20日，星期五

只要適當(dāng)選擇Rf與R1的比值,就能實(shí)現(xiàn)Au>3的要求。其中,Ｖ1、Ｖ2和R2是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)穩(wěn)幅的限幅電路。

由R1、Rf、V1、V2及R2構(gòu)成負(fù)反饋支路,它與集成運(yùn)放形成了同相輸入比例運(yùn)算放大器第16頁(yè)，共65頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2．RC移相式振蕩電路

反饋網(wǎng)絡(luò)由三節(jié)RC移相電路構(gòu)成。++--RRCCCRRf+--Uo.∞第17頁(yè)，共65頁(yè)，2023年，2月20日，星期五

由于集成運(yùn)算放大器的相移為180°,為滿足振蕩的相位平衡條件,要求反饋網(wǎng)絡(luò)對(duì)某一頻率的信號(hào)再移相180°,RC構(gòu)成超前相移網(wǎng)絡(luò)。正如所知,一節(jié)RC電路的最大相移為90°,不能滿足振蕩的相位條件;二節(jié)RC電路的最大相移可以達(dá)到180°,但當(dāng)相移等于180°時(shí),輸出電壓已接近于零,故不能滿足起振的幅度條件。為此,采用三節(jié)RC超前相移網(wǎng)絡(luò),三節(jié)相移網(wǎng)絡(luò)對(duì)不同頻率的信號(hào)所產(chǎn)生的相移是不同的,但其中總有某一個(gè)頻率的信號(hào),通過(guò)此相移網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的相移剛好為180°,滿足相位平衡條件而產(chǎn)生振蕩,該頻率即為振蕩頻率f0。第18頁(yè)，共65頁(yè)，2023年，2月20日，星期五

RC移相式振蕩電路具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)方便等優(yōu)點(diǎn)。其缺點(diǎn)是選頻性能較差,頻率調(diào)節(jié)不方便,由于輸出幅度不夠穩(wěn)定,輸出波形較差,一般只用于振蕩頻率固定、穩(wěn)定性要求不高的場(chǎng)合。振幅起振條件為

振蕩頻率f0第19頁(yè)，共65頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2.1.3LC正弦波振蕩電路

LC正弦波振蕩電路常用來(lái)產(chǎn)生高頻正弦波信號(hào)，常見(jiàn)形式有變壓器反饋式LC振蕩電路、電感反饋式（電感三點(diǎn)式）LC振蕩電路、電容反饋式電容三點(diǎn)式LC振蕩電路,用來(lái)產(chǎn)生幾兆赫茲以上的高頻信號(hào)。它們的選頻網(wǎng)絡(luò)一般都采用LC并聯(lián)諧振電路。第20頁(yè)，共65頁(yè)，2023年，2月20日，星期五1.變壓器反饋式LC振蕩電路１）電路組成(+)(--)(+)(+)(+)L1CRLL3L2V+CeReRb2C1Rb1T+UCCV、Rb1、Rb2、Re、Ce、C1組成共射放大電路L2反饋線圈引入正反饋L1C選頻網(wǎng)絡(luò)變壓器同名端第21頁(yè)，共65頁(yè)，2023年，2月20日，星期五２)振蕩條件（1）相位平衡條件

電路振蕩時(shí),f=f0，LC回路的諧振阻抗是純電阻性，由變壓器L1及L2同名端可知，反饋信號(hào)與輸出電壓極性相反，即φF=180°。于是φA+φF=360°，保證了電路的正反饋，滿足振蕩的相位平衡條件。

對(duì)頻率f≠f0的信號(hào)，LC回路的阻抗不是純阻抗，而是感性或容性阻抗。此時(shí)，LC回路對(duì)信號(hào)會(huì)產(chǎn)生附加相移，造成φF≠180°，那φA+φF≠360°，不能滿足相位平衡條件，電路也不可能產(chǎn)生振蕩。由此可見(jiàn)，LC振蕩電路只有在f=f0這個(gè)頻率上，才有可能振蕩。第22頁(yè)，共65頁(yè)，2023年，2月20日，星期五（2）幅值條件

為了滿足幅度條件AF≥1,對(duì)晶體管的β值有一定要求。一般只要β值較大,就能滿足振幅平衡條件。反饋線圈匝數(shù)越多,耦合越強(qiáng),電路越容易起振。

3）電路優(yōu)缺點(diǎn)

(1)易起振,輸出電壓較大。由于采用變壓器耦合,易滿足阻抗匹配的要求。

(2)調(diào)頻方便。一般在LC回路中采用接入可變電容器的方法來(lái)實(shí)現(xiàn),調(diào)頻范圍較寬,工作頻率通常在幾兆赫左右。

(3)輸出波形不理想。由于反饋電壓取自電感兩端,它對(duì)高次諧波的阻抗大,反饋也強(qiáng),因此在輸出波形中含有較多高次諧波成分。第23頁(yè)，共65頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2.電感反饋式LC振蕩電路又稱:哈特萊振蕩電路電感三點(diǎn)式電路1)電路組成(+)(-)(+)(-)(+)(-)(+)①②③ReCeVC2Rc+UCCRb1Rb2C1CL2L1(+)L2反饋線圈(-)(+)第24頁(yè)，共65頁(yè)，2023年，2月20日，星期五

反饋電壓是取自電感L2兩端,加到晶體管b、e間的。所以改變線圈抽頭的位置,即改變L2的大小,就可調(diào)節(jié)反饋電壓的大小。當(dāng)滿足的條件時(shí),電路便可起振。２)振蕩條件分析（1）相位條件

設(shè)基極瞬時(shí)極性為正,由于放大器的倒相作用,集電極電位為負(fù),與基極相位相反,則電感的③端為負(fù),②端為公共端,①端為正。反饋電壓由①端引至三極管的基極,故為正反饋,滿足相位平衡條件。（2）幅度條件第25頁(yè)，共65頁(yè)，2023年，2月20日，星期五

上式中,L1+L2+2M為L(zhǎng)C回路的總電感,M為L(zhǎng)1與L2

間的互感耦合系數(shù)。

4）電路優(yōu)缺點(diǎn)

(1)由于L1和L2之間耦合很緊,故電路易起振,輸出幅度大。

(2)調(diào)頻方便,電容C若采用可變電容器,就能獲得較大的頻率調(diào)節(jié)范圍。

(3)由于反饋電壓取自電感L2兩端,它對(duì)高次諧波的阻抗大,反饋也強(qiáng),因此在輸出波形中含有較多高次諧波成分,輸出波形不理想。3）振蕩頻率

第26頁(yè)，共65頁(yè)，2023年，2月20日，星期五3．電容反饋式振蕩電路又稱：考畢茲振蕩電路電容三點(diǎn)式電路(+)①②③ReCeVRc+UCCRb1Rb2CbC2C1L(+)(--)(+)(--)(+)(--)(--)(+)C2反饋電容第27頁(yè)，共65頁(yè)，2023年，2月20日，星期五1）相位條件與電感反饋式振蕩電路相位條件相同,滿足相位平衡條件。2）幅度條件

反饋電壓取自電容C2兩端,所以適當(dāng)?shù)剡x擇C1、C2的數(shù)值,并使放大器有足夠的放大量,電路便可起振。3）振蕩頻率其中：諧振回路的總電容第28頁(yè)，共65頁(yè)，2023年，2月20日，星期五4）電路優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：

易起振：振蕩頻率可高達(dá)100MHz以上。

輸出波形較好：C2

對(duì)高次諧波的阻抗小,反饋電壓中的諧波成分少。缺點(diǎn)：

調(diào)節(jié)頻率不方便：C1、C2的大小既與振蕩頻率有關(guān),也與反饋量有關(guān)。改變C1

（或C2

）時(shí)會(huì)影響反饋系數(shù),從而影響反饋電壓的大小,造成電路工作性能不穩(wěn)定。第29頁(yè)，共65頁(yè)，2023年，2月20日，星期五②③①ReCeRc+UCCRb1Rb2CbC2C1LC3*４.串聯(lián)改進(jìn)型電容反饋式LC振蕩電路又稱：克拉潑振蕩電路決定振蕩頻率第30頁(yè)，共65頁(yè)，2023年，2月20日，星期五CΣ表示回路總電容

當(dāng)：C３?C1且：C3?C2時(shí)，CΣ≈C3*４.串聯(lián)改進(jìn)型電容反饋式LC振蕩電路振蕩頻率第31頁(yè)，共65頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2.1.4晶體振蕩電路1.石英晶體的諧振特性與等效電路

石英晶體諧振器是晶振電路的核心元件,是從一塊石英晶體上按確定的方位角切下的薄片,這種晶片可以是正方形、矩形或圓形、音叉形的,然后將晶片的兩個(gè)對(duì)應(yīng)表面上涂敷銀層,并裝上一對(duì)金屬板,接出引線,封裝于金屬殼內(nèi)。底座絕緣體管腳晶片引線金屬殼第32頁(yè)，共65頁(yè)，2023年，2月20日，星期五

為什么石英晶體能作為一個(gè)諧振回路,而且具有極高的頻率穩(wěn)定度呢？這要從石英晶體的固有特性來(lái)進(jìn)行分析。物理學(xué)的研究表明,當(dāng)石英晶體受到交變電場(chǎng)作用時(shí),即在兩極板上加以交流電壓,石英晶體便會(huì)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)。反過(guò)來(lái),若對(duì)石英晶體施加周期性機(jī)械力,使其發(fā)生振動(dòng),則又會(huì)在晶體表面出現(xiàn)相應(yīng)的交變電場(chǎng)和電荷,即在極板上有交變電壓。當(dāng)外加電場(chǎng)的頻率等于晶體的固有頻率時(shí),便會(huì)產(chǎn)生“機(jī)—電共振”,振幅明顯加大,這種現(xiàn)象稱為壓電諧振。它與LC回路的諧振現(xiàn)象十分相似。

第33頁(yè)，共65頁(yè)，2023年，2月20日，星期五

壓電諧振的固有頻率與石英晶體的外形尺寸及切割方式有關(guān)。從電路上分析,石英晶體可以等效為一個(gè)LC電路,把它接到振蕩器上便可作為選頻環(huán)節(jié)應(yīng)用。C0LCR等效電路電路符號(hào)第34頁(yè)，共65頁(yè)，2023年，2月20日，星期五X(qián)0fSfPf容性容性感性石英晶體諧振器的電抗-頻率特性

它具有兩個(gè)諧振頻率,一個(gè)是L、C、R支路發(fā)生串聯(lián)諧振時(shí)的串聯(lián)諧振頻率fs,另一個(gè)是L、C、R支路與C0支路發(fā)生并聯(lián)諧振時(shí)的并聯(lián)諧振頻率fpC0LCR第35頁(yè)，共65頁(yè)，2023年，2月20日，星期五⑴并聯(lián)型石英晶體振蕩電路ReC2Rc+UCCRb1Rb2CbC1V

當(dāng)f0在fS~fP的窄小的頻率范圍內(nèi)時(shí),晶體在電路中起一個(gè)電感作用,它與C1、

C2組成電容反饋式振蕩電路。改變C1、

C2

的值可以在很小的范圍內(nèi)微調(diào)f0

。

2．石英晶體振蕩電路

石英晶體振蕩器可以歸結(jié)為兩類,一類稱為并聯(lián)型,另一類稱為串聯(lián)型。前者的振蕩頻率接近于fP，后者的振蕩頻率接近于fS第36頁(yè)，共65頁(yè)，2023年，2月20日，星期五⑵串聯(lián)型石英晶體振蕩電路

Re1Rc1+UCCRb1Rb2CbV1(+)(+)Re2(+)C2V2RP晶體作為反饋元件，工作于串聯(lián)諧振頻率fS時(shí)，阻抗最小，呈現(xiàn)純電阻特性，正反饋?zhàn)顝?qiáng)，相位為零，滿足振蕩條件第37頁(yè)，共65頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2.2非正弦信號(hào)發(fā)生器2.2.1矩形波發(fā)生器

也稱為方波振蕩器。它是在滯回比較器的基礎(chǔ)上,增加一條RC充、放電負(fù)反饋支路Rf、C構(gòu)成的。++--R3R1R2R5R4RfV+--CuCiCiCuo∞第38頁(yè)，共65頁(yè)，2023年，2月20日，星期五++--R3R1R2R5R4RfV+--CuCiCiCuo∞1.工作原理

電容Ｃ上的電壓加在集成運(yùn)放的反相端,集成運(yùn)放工作在非線性區(qū),輸出只有兩個(gè)值:+Uz和-Uz。第39頁(yè)，共65頁(yè)，2023年，2月20日，星期五

值時(shí),因運(yùn)放輸入端u－>u＋,電路翻轉(zhuǎn),輸出電壓由+Uz值翻至－Uz,同相端電壓變?yōu)?/p>

設(shè)在剛接通電源時(shí),電容Ｃ上的電壓為零,輸出為正飽和電壓+Uz,同相端的電壓為

電容C在輸出電壓+Uz的作用下開(kāi)始充電,充電電流iＣ經(jīng)過(guò)電阻Rf,當(dāng)充電電壓uC升至uC00ttuO第40頁(yè)，共65頁(yè)，2023年，2月20日，星期五uC00ttuO電容C開(kāi)始放電,uC開(kāi)始下降,放電電流iC圖中虛線所示。當(dāng)電容電壓uC降至值時(shí),由于u－<u＋,于是輸出電壓又翻轉(zhuǎn)到uo=+Uz值。如此周而復(fù)始,在集成運(yùn)放的輸出端便得到了如右圖所示的輸出電壓的波形。第41頁(yè)，共65頁(yè)，2023年，2月20日，星期五

則振蕩頻率為改變RC值就可以調(diào)節(jié)矩形波的頻率。2.振蕩頻率及其調(diào)節(jié)

電路輸出的矩形波電壓的周期T取決于充、放電的RC時(shí)間常數(shù)?？梢宰C明其周期為第42頁(yè)，共65頁(yè)，2023年，2月20日，星期五++--A1++--R2R1R5R3uo1VR4A2uoC∞∞2.2.2三角波發(fā)生器

A1構(gòu)成滯回電壓比較器,其反相端接地,A1同相端的電壓由uO和uO1共同決定第43頁(yè)，共65頁(yè)，2023年，2月20日，星期五當(dāng)u＋>0時(shí),uo1＝＋Ｕz當(dāng)u＋

<0時(shí),uo1＝－Ｕz第44頁(yè)，共65頁(yè)，2023年，2月20日，星期五

在電源剛接通時(shí),假設(shè)電容器初始電壓為零,集成運(yùn)放A1輸出電壓為正飽和電壓值＋Ｕz,積分器輸入為＋Ｕz,電容Ｃ開(kāi)始充電,輸出電壓uo開(kāi)始減小,u＋值也隨之減小,當(dāng)uo減小到－R2R1Uz時(shí),u＋由正值變?yōu)榱?滯回比較器A1翻轉(zhuǎn),集成運(yùn)放A1的輸出uo1＝－Ｕz。當(dāng)Uo1=－Uz時(shí),積分器輸入負(fù)電壓,輸出電壓uo開(kāi)始增大,u＋值也隨之增大,當(dāng)uo增加到R2R1Uz

時(shí),u＋由負(fù)值變?yōu)榱?滯回比較器A1翻轉(zhuǎn),集成運(yùn)放A1的輸出

uo1＝＋Ｕz。第45頁(yè)，共65頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2.2.3鋸齒波發(fā)生器

頻率可調(diào)的三角波發(fā)生器第46頁(yè)，共65頁(yè)，2023年，2月20日，星期五鋸齒波發(fā)生器第47頁(yè)，共65頁(yè)，2023年，2月20日，星期五

鋸齒波發(fā)生器的工作原理與三角波發(fā)生電路基本相同,只是電阻R3上并聯(lián)由二極管V1和電阻R5組成的支路,使積分器的正、反向積分的速度明顯不同,當(dāng)uo1＝－Ｕz時(shí),Ｖ1反偏截止,正向積分的時(shí)間常數(shù)為Ｒ３Ｃ;當(dāng)uo1＝＋Ｕz時(shí),Ｖ1正偏導(dǎo)通,負(fù)向積分常數(shù)為（Ｒ３∥Ｒ５）Ｃ,若?。遥担迹遥?則負(fù)向積分時(shí)間小于正向積分時(shí)間,形成鋸齒波。第48頁(yè)，共65頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2.3集成函數(shù)發(fā)生器8038簡(jiǎn)介

集成函數(shù)發(fā)生器8038是一種多用途的波形發(fā)生器,可以產(chǎn)生正弦波、方波、三角波和鋸齒波,其頻率可以通過(guò)外加的直流電壓進(jìn)行調(diào)節(jié),使用方便,性能可靠。

1．8038的工作原理由手冊(cè)和有關(guān)資料可看出,8038由兩個(gè)恒流源、兩個(gè)電壓比較器和觸發(fā)器等組成。第49頁(yè)，共65頁(yè)，2023年，2月20日，星期五8038的內(nèi)部原理電路框圖第50頁(yè)，共65頁(yè)，2023年，2月20日，星期五

圖中,電壓比較器Ａ、Ｂ的門(mén)限電壓分別為兩個(gè)電源電壓之和（UCC+UEE）的2/3和1/3,電流源I1和I2的大小可通過(guò)外接電阻調(diào)節(jié),其中I2必須大于I1。當(dāng)觸發(fā)器的輸出端為低電平時(shí),它控制開(kāi)關(guān)S使電流源I2斷開(kāi)。而電流源I1則向外接電容C充電,使電容兩端電壓隨時(shí)間線性上升,當(dāng)uC上升到uC=2（UCC+UEE）/3時(shí),比較器Ａ的輸出電壓發(fā)生跳變,使觸發(fā)器輸出端由低電平變?yōu)楦唠娖?這時(shí),控制開(kāi)關(guān)S使電流源Ｉ２接通。由于I2>I1,因此外接電容C放電,uC隨時(shí)間線性下降。第51頁(yè)，共65頁(yè)，2023年，2月20日，星期五

當(dāng)uC下降到uC≤（UCC+UEE）/3時(shí),比較器Ｂ輸出發(fā)生跳變,使觸發(fā)器輸出端又由高電平變?yōu)榈碗娖?I2再次斷開(kāi),I1再次向C充電,uC又隨時(shí)間線性上升。如此周而復(fù)始,產(chǎn)生振蕩。外接電容C交替地從一個(gè)電流源充電后向另一個(gè)電流源放電,就會(huì)在電容C的兩端產(chǎn)生三角波并輸出到腳3。該三角波經(jīng)電壓跟隨器緩沖后,一路經(jīng)正弦波變換器變成正弦波后由腳2輸出,另一路通過(guò)比較器和觸發(fā)器,并經(jīng)過(guò)反向器緩沖,由腳9輸出方波。第52頁(yè)，共65頁(yè)，2023年，2月20日，星期五8038的外部引腳排列圖第53頁(yè)，共65頁(yè)，2023年，2月20日，星期五

２.8038的典型應(yīng)用利用8038構(gòu)成的函數(shù)發(fā)生器,其振蕩頻率由電位器RP1滑動(dòng)觸點(diǎn)的位置、

C的容量、RA和RB的阻值決定,C1為高頻旁路電容,用以消除8腳的寄生交流電壓,RP2為方波占空比和正弦波失真度調(diào)節(jié)電位器,當(dāng)RP2位于中間時(shí),可輸出方波。

第54頁(yè)，共65頁(yè)，2023年，2月20日，星期五8038的典型應(yīng)用第55頁(yè)，共65頁(yè)，2023年，2月20日，星期五*2.4壓控振蕩器

1.電路組成壓控振蕩器電路的輸入控制電壓為直流電壓。A1為差動(dòng)積分電路,積分電壓由控制電壓UI提供,積分方向由場(chǎng)效應(yīng)管V來(lái)改變;A2為滯回比較器,它的輸出控制著場(chǎng)效應(yīng)管的導(dǎo)通和截止。第56頁(yè)，共65頁(yè)，2023年，2月20日，星期五第57頁(yè)，共65頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2.工作原理設(shè)滯回比較器A2的輸出電壓為負(fù)飽和電壓－Uom,此值一方面使比較器的同相端電壓為下門(mén)限電壓,即另一方面通過(guò)隔離二極管V2將比較大的負(fù)電壓加在了場(chǎng)效應(yīng)管的柵極,使場(chǎng)效應(yīng)管進(jìn)入夾斷區(qū)而截止,此時(shí),積分電路可等效為下圖。第58頁(yè)，共65頁(yè)，2023年，2月20日，星期五積分電流