《電子技術(shù)基礎(chǔ)》課件-項(xiàng)目3 負(fù)反饋放大電路與集成運(yùn)算放大器的仿真與實(shí)訓(xùn)

《電子技術(shù)基礎(chǔ)》主講：李磊3.1負(fù)反饋放大電路

項(xiàng)目3：負(fù)反饋放大電路與集成運(yùn)算放大器3.2集成運(yùn)算放大器的基本應(yīng)用電路3.3波形產(chǎn)生電路3.1.1負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系式3.1.2反饋的組態(tài)及判別方法3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響3.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算1.反饋的基本概念在電子設(shè)備中經(jīng)常采用反饋的方法來改善電路的性能，以達(dá)到預(yù)定的指標(biāo)。放大電路中的反饋，是指將放大電路輸出電量(輸出電壓或輸出電流)的一部分或全部，通過一定的反饋網(wǎng)絡(luò)，引回到放大器的輸入端，與原輸入信號(hào)疊加后作為輸入信號(hào)去控制輸出，從而使放大器的某些性能獲得有效改善的過程。

Xi為輸入信號(hào)Xf為反饋信號(hào)Xid為凈輸入信號(hào)3.1.2反饋組態(tài)及判別方法3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響1.負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系3.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算3.1.1負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系3.1.1負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響3.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算反饋放大電路的方框圖X.X.iXidf基本放大電路

A正向傳輸反向傳輸+X.o

反饋網(wǎng)絡(luò)

F是放大器的開環(huán)放大倍數(shù)=-是反饋網(wǎng)絡(luò)的反饋系數(shù)為該放大器的閉環(huán)放大倍數(shù)2.反饋基本方程3.1.2反饋組態(tài)及判別方法3.1.1負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響3.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算1.正反饋和負(fù)反饋正反饋：反饋信號(hào)增強(qiáng)了外加凈輸入信號(hào)，使放大電路的放大倍數(shù)提高。負(fù)反饋：反饋信號(hào)削弱了外加凈輸入信號(hào)，使放大電路的放大倍數(shù)降低。正反饋多用于振蕩電路和脈沖電路中。負(fù)反饋多用于改善放大電路的性能，可以穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)。3.1.2反饋組態(tài)及判別3.1.2反饋組態(tài)及判別方法3.1.1負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響3.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算反饋的判斷1）有無反饋的判斷是否有聯(lián)系輸入、輸出回路的反饋通路；是否影響放大電路的凈輸入。(a)沒引入反饋的放大電路(b)引入反饋的放大電路(c)R的接入沒引入反饋3.1.2反饋組態(tài)及判別方法3.1.1負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響3.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算2）反饋極性的判斷反饋極性的判斷方法：瞬時(shí)極性法。先假定某一瞬間輸入信號(hào)的極性，然后按信號(hào)的放大過程，逐級(jí)推出輸出信號(hào)的瞬時(shí)極性，最后根據(jù)反饋回輸入端的信號(hào)對(duì)原輸入信號(hào)的作用，判斷出反饋的極性。對(duì)分立元件而言，C與B極性相反，E與B極性相同。對(duì)集成運(yùn)放而言，uO與uN（u-）極性相反，uO與uP（u+）極性相同。3.1.2反饋組態(tài)及判別方法3.1.1負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響3.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算（1）先假定外加輸入信號(hào)電壓ui處于某一瞬時(shí)極性。如用“＋”號(hào)。（2）按照信號(hào)單向傳輸?shù)姆较?，同時(shí)根據(jù)放大電路基射同相，基集反相的原則，判斷出反饋信號(hào)Uf的瞬時(shí)極性。（3）當(dāng)輸入信號(hào)ui和反饋信號(hào)uf在相同端點(diǎn)時(shí)，兩者為同極性，為正反饋；二者極性相反，為負(fù)反饋。（4）當(dāng)輸入信號(hào)ui和反饋信號(hào)uf不在相同端點(diǎn)，兩者同極性，為負(fù)反饋；二者極性相反，為正反饋。3）電壓瞬時(shí)極性法判斷步驟：

反饋極性的判斷3.1.2反饋組態(tài)及判別方法3.1.1負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響3.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算反饋放大電路由單級(jí)運(yùn)算放大器構(gòu)成時(shí)，反饋信號(hào)送回到反相輸入端的，為負(fù)反饋；反饋信號(hào)送回到同相輸入端的，為正反饋。反饋極性的判斷3.1.2反饋組態(tài)及判別方法3.1.1負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響3.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算瞬時(shí)極性法在放大電路的輸入端，假設(shè)一個(gè)輸入信號(hào)對(duì)地的極性，可用“+”、“-”或“↑”、“↓”表示。按信號(hào)傳輸方向依次判斷相關(guān)點(diǎn)的瞬時(shí)極性，直至判斷出反饋信號(hào)的瞬時(shí)極性。如果反饋信號(hào)的瞬時(shí)極性使凈輸入減小，則為負(fù)反饋；反之為正反饋。例1負(fù)反饋3.1.2反饋組態(tài)及判別方法3.1.1負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響3.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算例2負(fù)反饋例3負(fù)反饋例4正反饋瞬時(shí)極性法3.1.2反饋組態(tài)及判別方法3.1.1負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響3.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算例5用瞬時(shí)極性法判斷電路中的反饋極性。（a）因?yàn)椴钅］斎腚妷旱扔谳斎腚妷号c反饋電壓之差，反饋增強(qiáng)了輸入電壓，所以為正反饋。(a)正反饋(b)負(fù)反饋（b）反饋信號(hào)削弱了輸入信號(hào)，因此為負(fù)反饋。3.1.2反饋組態(tài)及判別方法3.1.1負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響3.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算例6(+)(+)(-)(-)凈輸入量減小(+)(+)(-)(-)凈輸入量增加a負(fù)反饋b正反饋反饋通路反饋通路級(jí)間反饋通路(+)(+)(+)(+)(-)凈輸入量減小c級(jí)間負(fù)反饋反饋通路本級(jí)反饋通路3.1.2反饋組態(tài)及判別方法3.1.1負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響3.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算2.交流反饋和直流反饋1）定義（1）直流反饋反饋信號(hào)中只包含直流成分。直流負(fù)反饋穩(wěn)定Q點(diǎn)，動(dòng)態(tài)參數(shù)無影響。（2）交流反饋反饋信號(hào)中只包含交流成分。交流負(fù)反饋改善動(dòng)態(tài)參數(shù)，不影響Q點(diǎn)。（3）交直流反饋既有直流量又有交流量。交直流負(fù)反饋既可穩(wěn)定Q點(diǎn)又可改善動(dòng)態(tài)參數(shù)3.1.2反饋組態(tài)及判別方法3.1.1負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響3.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算2）判定方法直流通路中，如果反饋回路存在，即為直流反饋。在交流通路中，如果反饋回路存在，即為交流反饋。如果在直、交流通路中，反饋回路都存在，即為交、直流反饋。Rf、Re2直流負(fù)反饋Rf、Re2交流負(fù)反饋

直流反饋和交流反饋3.1.2反饋組態(tài)及判別方法3.1.1負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響3.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算直流反饋與交流反饋的判斷直流反饋與交流反饋的判斷(a)電路(b)直流通路(c)交流通路直流反饋無交流反饋3.1.2反饋組態(tài)及判別方法3.1.1負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響3.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算輸入端引入反饋的方式并聯(lián)反饋：反饋信號(hào)與輸入信號(hào)加在放大電路輸入回路的同一輸入端串聯(lián)反饋：反饋信號(hào)和輸入信號(hào)加在放大電路輸入回路的兩個(gè)不同輸入端反饋信號(hào)與輸入信號(hào)以電流的形式進(jìn)行比較反饋信號(hào)與輸入信號(hào)以電壓的形式進(jìn)行比較3.并聯(lián)反饋與串聯(lián)反饋的判斷判斷方法：將輸入回路的反饋節(jié)點(diǎn)對(duì)地短路，若輸入信號(hào)仍能送入到放大電路中，則為串聯(lián)反饋；若輸入信號(hào)不能再送入到放大電路中，則為并聯(lián)反饋。3.1.2反饋組態(tài)及判別方法3.1.1負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響3.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算例題串聯(lián)反饋并聯(lián)反饋例1例2例3串聯(lián)反饋例4并聯(lián)反饋3.1.2反饋組態(tài)及判別方法3.1.1負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響3.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算1）串聯(lián)反饋的特點(diǎn)：以電壓求和方式反映反饋對(duì)輸入的影響；如果信號(hào)源是一個(gè)恒壓源（Vi一定），Vf越大，放大電路得到的輸入電壓越小，反饋效果越強(qiáng)。如果信號(hào)源是一個(gè)恒流源，則Vd與Vf無關(guān)，反饋將不起作用。Vd=Vi-Vf說明：串聯(lián)反饋信號(hào)源內(nèi)阻越小越好。Ii→+-Vd+-Vi+-VfAFRL+-Vo3.1.2反饋組態(tài)及判別方法3.1.1負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響3.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算2）并聯(lián)反饋的特點(diǎn)：并聯(lián)反饋信號(hào)源內(nèi)阻越大越好。以電流求和方式反映反饋對(duì)輸入的影響；如果信號(hào)源是一個(gè)恒壓源，則Id與If無關(guān)，反饋將不起作用。如果信號(hào)源是一個(gè)恒流源（Ii一定），If越大，放大電路得到的輸入電流越小，反饋效果越強(qiáng)。Id=Ii-If說明：+-Vs↓IfRs→→IiIdRL+-VoAF3.1.2反饋組態(tài)及判別方法3.1.1負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響3.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算輸出端獲取反饋的方式電壓反饋：反饋信號(hào)的取樣對(duì)象是輸出電壓，稱為電壓反饋。電流反饋：反饋信號(hào)的取樣對(duì)象是輸出電流，稱為電流反饋。判別方法將輸出端交流短路，若反饋信號(hào)消失，則為電壓反饋；若反饋信號(hào)仍然存在，則為電流反饋?？梢苑€(wěn)定輸出電壓可以穩(wěn)定輸出電流4.電壓反饋與電流反饋3.1.2反饋組態(tài)及判別方法3.1.1負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響3.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算電壓反饋反饋信號(hào)從輸出電壓uo采樣。電流反饋反饋信號(hào)從輸出電流io采樣。電壓反饋和電流反饋3.1.2反饋組態(tài)及判別方法3.1.1負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響3.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算判定方法

反饋信號(hào)采樣點(diǎn)與輸出電壓在相同端點(diǎn)的是電壓反饋。反饋信號(hào)采樣點(diǎn)與輸出電壓在不同端點(diǎn)的是電流反饋。

電壓與電流反饋的判斷3.1.2反饋組態(tài)及判別方法3.1.1負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響3.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算例題例1電壓反饋例2電流反饋例3電流反饋3.1.2反饋組態(tài)及判別方法3.1.1負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響3.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算5.反饋的四種基本組態(tài)反饋的四種基本組態(tài)：電壓串聯(lián)、電壓并聯(lián)、電流串聯(lián)、電流并聯(lián)1）電壓串聯(lián)負(fù)反饋反饋信號(hào)與輸出電壓成正比，集成運(yùn)放的凈輸入電壓等于輸入電壓與反饋電壓之差，電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路3.1.2反饋組態(tài)及判別方法3.1.1負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響3.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算2）電流串聯(lián)負(fù)反饋反饋信號(hào)與輸出電流成正比，凈輸入電壓等于外加輸入信號(hào)與反饋信號(hào)之差電流串聯(lián)負(fù)反饋電路小結(jié)（1）電壓負(fù)反饋能夠穩(wěn)定輸出電壓，電流負(fù)反饋能夠穩(wěn)定輸出電流。（2）串聯(lián)負(fù)反饋電路的輸入電流很小，適用于輸入信號(hào)為恒壓源或近似恒壓源的情況。3.1.2反饋組態(tài)及判別方法3.1.1負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響3.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算3）電壓并聯(lián)負(fù)反饋反饋信號(hào)與輸出電壓成正比，凈輸入電流等于外加輸入電流與反饋電流之差電壓并聯(lián)負(fù)反饋電路3.1.2反饋組態(tài)及判別方法3.1.1負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響3.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算4）電流并聯(lián)負(fù)反饋反饋信號(hào)與輸出電流成正比，凈輸入電流等于外加輸入信號(hào)與反饋信號(hào)之差：電流并聯(lián)負(fù)反饋電路3.1.2反饋組態(tài)及判別方法3.1.1負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響3.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算例題：反饋組態(tài)判斷例1電壓串聯(lián)負(fù)反饋例2電壓并聯(lián)負(fù)反饋例3電流并聯(lián)負(fù)反饋例4電流串聯(lián)負(fù)反饋3.1.2反饋組態(tài)及判別方法3.1.1負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響3.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算反饋?zhàn)钁B(tài)的判斷并聯(lián)：反饋量輸入量接于同一輸入端。接于不同的輸入端。串聯(lián)：反饋量輸入量電流：將負(fù)載短路，反饋量仍然存在。電壓：將負(fù)載短路，反饋量為零。3.1.2反饋組態(tài)及判別方法3.1.1負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響3.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算（1）電壓負(fù)反饋與電流負(fù)反饋的判斷令輸出電壓為零，反饋電流不存在，所以是電壓負(fù)反饋3.1.2反饋組態(tài)及判別方法3.1.1負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響3.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算令輸出電壓為零，反饋電流仍存在，所以是電流負(fù)反饋3.1.2反饋組態(tài)及判別方法3.1.1負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響3.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算（2）串聯(lián)反饋與并聯(lián)反饋的判斷例：判斷反饋的組態(tài)。反饋通路：T、R2與R1交、直流反饋瞬時(shí)極性法判斷：負(fù)反饋輸出端看：電流負(fù)反饋輸入端看：串聯(lián)負(fù)反饋電路引入交、直流電流串聯(lián)負(fù)反饋3.1.2反饋組態(tài)及判別方法3.1.1負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響3.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算例：判斷反饋的組態(tài)。反饋通路：T3

、R4與R2交、直流反饋瞬時(shí)極性法判斷：負(fù)反饋輸出端看：電壓負(fù)反饋輸入端看：串聯(lián)負(fù)反饋電路引入交、直流電壓串聯(lián)負(fù)反饋3.1.2反饋組態(tài)及判別方法3.1.1負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響3.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算例：反饋類型判斷上述電路為電壓串聯(lián)負(fù)反饋

3.1.2反饋組態(tài)及判別方法3.1.1負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響3.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算上述電路為電壓并聯(lián)負(fù)反饋

3.1.2反饋組態(tài)及判別方法3.1.1負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響3.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算上述電路為電壓串聯(lián)負(fù)反饋

3.1.2反饋組態(tài)及判別方法3.1.1負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響3.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算上述電路為電壓并聯(lián)負(fù)反饋

3.1.2反饋組態(tài)及判別方法3.1.1負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響3.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算指出圖所示各放大電路中的反饋環(huán)節(jié)，判別其反饋極性和類型。

(a)電流串聯(lián)負(fù)反饋；(b)電壓串聯(lián)負(fù)反饋

3.1.2反饋組態(tài)及判別方法3.1.1負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系3.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響1.穩(wěn)定放大倍數(shù)引入負(fù)反饋后，在輸入信號(hào)一定的情況下，當(dāng)電路參數(shù)變化、電源電壓波動(dòng)或負(fù)載發(fā)生變化時(shí)，放大電路輸出信號(hào)的波動(dòng)減小，即放大倍數(shù)的穩(wěn)定性提高。放大倍數(shù)穩(wěn)定性提高的程度與反饋深度有關(guān)。在中頻范圍內(nèi)，放大倍數(shù)的相對(duì)變化量：結(jié)論：引入負(fù)反饋后，放大倍數(shù)的穩(wěn)定性提高了(1+AF)倍。3.1.2反饋組態(tài)及判別方法3.1.1負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系3.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響①估算反饋系數(shù)和反饋深度②估算放大電路的閉環(huán)電壓放大倍數(shù)③如果開環(huán)差模電壓放大倍數(shù)A的相對(duì)變化量為±10%，此時(shí)閉環(huán)電壓放大倍數(shù)Af的相對(duì)變化量等于多少？解：①反饋系數(shù)反饋深度

例：在電壓串聯(lián)負(fù)反饋放大電路中，3.1.2反饋組態(tài)及判別方法3.1.1負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系3.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響②閉環(huán)放大倍數(shù)③Af的相對(duì)變化量結(jié)論：當(dāng)開環(huán)差模電壓放大倍數(shù)變化

10%時(shí)，電壓放大倍數(shù)的相對(duì)變化量只有

0.001%，而穩(wěn)定性提高了一萬倍。3.1.2反饋組態(tài)及判別方法3.1.1負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系3.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響負(fù)反饋的優(yōu)點(diǎn)負(fù)反饋對(duì)輸入電阻的影響與反饋加入的方式有關(guān)，即與串聯(lián)或并聯(lián)反饋有關(guān)，而與電壓或電流反饋無關(guān)。負(fù)反饋對(duì)輸出電阻的影響與獲取反饋信號(hào)的方式有關(guān)，即與電壓或電流反饋有關(guān)，而與串聯(lián)或并聯(lián)反饋無關(guān)。2.改變輸入電阻和輸出電阻3.1.2反饋組態(tài)及判別方法3.1.1負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系3.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響不同類型的負(fù)反饋，對(duì)輸入電阻、輸出電阻的影響不同。1）串聯(lián)負(fù)反饋增大輸入電阻得：結(jié)論：引入串聯(lián)負(fù)反饋后，輸入電阻增大為無反饋時(shí)的倍。3.1.2反饋組態(tài)及判別方法3.1.1負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系3.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響2）并聯(lián)負(fù)反饋減小輸入電阻得：結(jié)論：引入并聯(lián)負(fù)反饋后，輸入電阻減小為無負(fù)反饋時(shí)的1/。

并聯(lián)負(fù)反饋對(duì)Ri

的影響3.1.2反饋組態(tài)及判別方法3.1.1負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系3.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響3）電壓負(fù)反饋減小輸出電阻放大電路的輸出電阻定義為：得：結(jié)論：引入電壓負(fù)反饋后，放大電路的輸出電阻減小到無反饋時(shí)的。Rof3.1.2反饋組態(tài)及判別方法3.1.1負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系3.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響4）電流負(fù)反饋增大輸出電阻結(jié)論：引入電流負(fù)反饋后，放大電路的輸出電阻增大到無反饋時(shí)的倍。3.1.2反饋組態(tài)及判別方法3.1.1負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系3.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響綜上所述,可得如下結(jié)論：(1)反饋信號(hào)與外加輸入信號(hào)的求和方式只對(duì)放大電路的輸入電阻有影響：串聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻增大；并聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻減小。(2)反饋信號(hào)在輸出端的采樣方式只對(duì)放大電路的輸出電阻有影響：電壓負(fù)反饋使輸出電阻減小；電流負(fù)反饋使輸出電阻增大。(3)串聯(lián)負(fù)反饋只增大反饋環(huán)路內(nèi)的輸入電阻；電流負(fù)反饋只增大反饋環(huán)路內(nèi)的輸出電阻。(4)負(fù)反饋對(duì)輸入電阻和輸出電阻的影響程度，與反饋深度有關(guān)。3.1.2反饋組態(tài)及判別方法3.1.1負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系3.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響3.展寬頻帶由于負(fù)反饋可以提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性，因而對(duì)于頻率不同而引起的放大倍數(shù)下降，也可以改善。設(shè)無反饋時(shí)放大電路在中、高頻段的放大倍數(shù)分別為，上限頻率為fＨ；引入反饋系數(shù)為的負(fù)反饋后，放大電路在中、高頻段的放大倍數(shù)分別為，上限頻率為fHf。3.1.2反饋組態(tài)及判別方法3.1.1負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系3.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響引入負(fù)反饋后，放大電路的中頻放大倍數(shù)減小為無反饋時(shí)的1/；而上限頻率提高到無反饋時(shí)的倍。同理，可推導(dǎo)出引入負(fù)反饋后，放大電路的下限頻率降低為無反饋時(shí)的1/。

結(jié)論：引入負(fù)反饋后，放大電路的上限頻率提高，下限頻率降低，因而通頻帶展寬。fbwf=fHf-fLf≈fHf

fbw=fH-fL≈fH基本放大電路的通頻帶反饋放大電路的通頻帶3.1.2反饋組態(tài)及判別方法3.1.1負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系3.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響3dB3dBfLfHfbwfLffHffbwf

負(fù)反饋對(duì)通頻帶和放大倍數(shù)的影響f3.1.2反饋組態(tài)及判別方法3.1.1負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系3.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響xf負(fù)反饋減小了波形失真加入負(fù)反饋無負(fù)反饋FxfAxixoxo大小略大略小略小略大xiA接近正弦波預(yù)失真+–同樣道理，負(fù)反饋可抑制放大電路內(nèi)部噪聲。圖6.5.74.減小非線性失真和抑制干擾3.1.2反饋組態(tài)及判別方法3.1.1負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系3.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響5.放大電路中引入負(fù)反饋的一般原則負(fù)反饋對(duì)放大電路性能方面的影響，均與反饋深度有關(guān)。負(fù)反饋放大電路的分析以定性分析為主，定量分析為輔。電路設(shè)計(jì)時(shí)，引入負(fù)反饋的一般原則（1）為了穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)，應(yīng)引入直流負(fù)反饋；為了改善電路的動(dòng)態(tài)性能，應(yīng)引入交流負(fù)反饋。3.1.2反饋組態(tài)及判別方法3.1.1負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系3.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響（2）根據(jù)負(fù)載對(duì)放大電路輸出量的要求，即負(fù)載對(duì)其信號(hào)源的要求，決定引入電壓負(fù)反饋或電流負(fù)反饋。當(dāng)負(fù)載需要穩(wěn)定的電壓信號(hào)時(shí)，應(yīng)引入電壓負(fù)反饋；當(dāng)負(fù)載需要穩(wěn)定的電流信號(hào)時(shí)，應(yīng)引入電流負(fù)反饋。（3）根據(jù)信號(hào)源的性質(zhì)引入串聯(lián)負(fù)反饋，或者并聯(lián)負(fù)反饋。當(dāng)信號(hào)源為恒壓源或內(nèi)阻較小的電壓源時(shí)，為增大放大電路的輸入電阻，以減小信號(hào)源的輸出電流和內(nèi)阻上的壓降，應(yīng)引入串聯(lián)負(fù)反饋。當(dāng)信號(hào)源為恒流源或內(nèi)阻較大的電壓源時(shí)，為減小電路的輸入電阻，使電路獲得更大的輸入電流，應(yīng)引入并聯(lián)負(fù)反饋。

小結(jié)

負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響：1.穩(wěn)定放大倍數(shù)2.改變輸入電阻和輸出電阻3.展寬頻帶4.減小非線性失真和抑制干擾5.放大電路中引入負(fù)反饋的一般原則1.負(fù)反饋放大電路的方框圖表示法反饋放大電路方框圖

分別為輸入信號(hào)、輸出信號(hào)和反饋信號(hào)；開環(huán)放大倍數(shù)無反饋時(shí)放大網(wǎng)絡(luò)的放大倍數(shù)；因?yàn)椋?.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算3.1.2反饋組態(tài)及判別方法3.1.1負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系3.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響所以：閉環(huán)放大倍數(shù)：電路的環(huán)路放大倍數(shù)：反饋系數(shù)：3.1.2反饋組態(tài)及判別方法3.1.1負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系3.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響2.負(fù)反饋放大電路的一般表達(dá)式閉環(huán)放大倍數(shù)：在中頻段，Af、A和F均為實(shí)數(shù)

若——深度負(fù)反饋結(jié)論：深度負(fù)反饋放大電路的放大倍數(shù)主要由反饋網(wǎng)絡(luò)的反饋系數(shù)決定，能保持穩(wěn)定。若則——自激振蕩3.1.2反饋組態(tài)及判別方法3.1.1負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系3.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響反饋深度稱為反饋深度當(dāng)

1+AF＞1時(shí)，

AF

＜

A，相當(dāng)于負(fù)反饋當(dāng)

1+AF＜1時(shí)，

AF

＞

A，相當(dāng)于正反饋當(dāng)

1+AF＞＞

1時(shí)，稱為深度負(fù)反饋若則——自激振蕩3.1.2反饋組態(tài)及判別方法3.1.1負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系3.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響1）深度負(fù)反饋的實(shí)質(zhì)放大電路的閉環(huán)電壓放大倍數(shù)：深度負(fù)反饋放大電路的閉環(huán)電壓放大倍數(shù)：對(duì)于串聯(lián)負(fù)反饋：并聯(lián)負(fù)反饋：3.深度負(fù)反饋放大電路的估算

結(jié)論：根據(jù)負(fù)反饋組態(tài)，選擇適當(dāng)?shù)墓?；再根?jù)放大電路的實(shí)際情況，列出關(guān)系式后，直接估算閉環(huán)電壓放大倍數(shù)。3.1.2反饋組態(tài)及判別方法3.1.1負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系3.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響

凈輸入信號(hào)近似為零，即運(yùn)算放大器同相輸入端與反相輸入端的電位近似相等，兩輸入端間似乎短路但并沒有真正的短路，稱為“虛短”。閉環(huán)輸入電阻，即閉環(huán)放大電路的輸入電流近似為零，，兩輸入端似乎開路但并沒有真正的開路，稱為“虛斷”。

3.1.2反饋組態(tài)及判別方法3.1.1負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系3.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響2）深度負(fù)反饋放大電路性能的估算解：上圖屬于電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路，由于集成運(yùn)放的開環(huán)增益很大，所以反饋為深度負(fù)反饋。因此有：利用集成運(yùn)放“虛斷”的特點(diǎn)有反饋系數(shù)為：3.1.2反饋組態(tài)及判別方法3.1.1負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系3.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響所以電壓串聯(lián)負(fù)反饋閉環(huán)放大倍數(shù)就是閉環(huán)電壓放大倍數(shù)，所以閉環(huán)電壓放大倍數(shù)為：因?yàn)樯疃却?lián)負(fù)反饋，故有因?yàn)樯疃入妷贺?fù)反饋，故有3.1.2反饋組態(tài)及判別方法3.1.1負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系3.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響[例1]電路如圖，已知R1＝10KΩ，R2＝100KΩ，R3＝2KΩ，RL＝5KΩ。求解在深度負(fù)反饋條件下的AUf.

電路圖解：反饋通路：T、R3、R2與R1電路引入電流串聯(lián)負(fù)反饋3.1.2反饋組態(tài)及判別方法3.1.1負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系3.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響[例2]在下圖所示電路中，已知R2＝10KΩ，R4＝100KΩ，求解在深度負(fù)反饋條件下的AUF反饋通路：T3、R4與R2電路引入電壓串聯(lián)負(fù)反饋電壓放大倍數(shù)3.1.2反饋組態(tài)及判別方法3.1.1負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系3.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響[例3]

估算深負(fù)反饋運(yùn)放的閉環(huán)電壓放大倍數(shù)。該電路為電壓并聯(lián)負(fù)反饋，在深度負(fù)反饋條件下：則閉環(huán)電壓放大倍數(shù)為：3.1.2反饋組態(tài)及判別方法3.1.1負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系3.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響[例4]

估算深負(fù)反饋運(yùn)放的閉環(huán)電壓放大倍數(shù)。該電路為電壓串聯(lián)負(fù)反饋在深度負(fù)反饋條件下3.1.2反饋組態(tài)及判別方法3.1.1負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系3.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響[例5]

估算深負(fù)反饋運(yùn)放的閉環(huán)電壓放大倍數(shù)。該電路為電流并聯(lián)負(fù)反饋，在深度負(fù)反饋條件下：故：閉環(huán)電壓放大倍數(shù)為：3.1.2反饋組態(tài)及判別方法3.1.1負(fù)反饋的概念及基本關(guān)系3.1.4深度負(fù)反饋放大電路的估算3.1.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響

小結(jié)

1.負(fù)反饋放大電路的方框圖表示法2.負(fù)反饋放大電路的一般表達(dá)式3.深度負(fù)反饋放大電路的估算

常見的集成運(yùn)算放大器基本運(yùn)算電路有同向比例運(yùn)算、反向比例運(yùn)算、反向加法運(yùn)算、同向加法運(yùn)算、減法運(yùn)算、積分運(yùn)算、微分運(yùn)算和電壓比較器等3.2集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用電路*R2=R1//RF由于“虛斷”，i+=0，u+=0；由于“虛短”，u-=u+=0——“虛地”由iI=iF，得反相輸入端“虛地”，電路的輸入電阻為Rif=R1一、比例運(yùn)算電路1.反相比例運(yùn)算電路引入深度電壓并聯(lián)負(fù)反饋，電路的輸出電阻為R0f=02.同相比例運(yùn)算電路*R2=R1//RF根據(jù)“虛短”和“虛斷”的特點(diǎn)，可知i+=i-=0；

u-

=u+=uＩ得：由于該電路為電壓串聯(lián)負(fù)反饋，所以輸入電阻很高。uＩRif=Ri(1+AodF)1.反相求和運(yùn)算電路由于“虛斷”，i-=0所以：i1+i2+i3=iF又因“虛地”，u-

=0所以：當(dāng)R1=R2=R3=R時(shí)，二、加法、減法運(yùn)算電路2.同相求和運(yùn)算電路由于“虛斷”，i+

=0，所以：解得：由于“虛短”，u+=u-二、加法、減法運(yùn)算電路3.減法運(yùn)算電路改進(jìn)電路圖：高輸入電阻差分比例運(yùn)算電路若R1=RF2，R3=RF1[例]用集成運(yùn)放實(shí)現(xiàn)以下運(yùn)算關(guān)系解：比較得：選RF1=20k，得：R1=100k，R3=15.4k；選RF2=100k，得：R4=100k，R2=10k。三、積分運(yùn)算電路和微分運(yùn)算電路1.積分運(yùn)算電路由于“虛地”，u-

=0，故uO=-uC由于“虛斷”，iI=iC，故uI

=iIR=iCR得：τ=RC——積分時(shí)間常數(shù)積分電路的輸入、輸出波形(1)輸入電壓為階躍信號(hào)t0t1tuIOtuOOUI當(dāng)t≤

t0

時(shí)，uI=0，uO=0；當(dāng)t0<t≤t1

時(shí)，uI=UI=常數(shù)，當(dāng)t>t1時(shí)，uI=0，uo保持t=t1時(shí)的輸出電壓值不變。即輸出電壓隨時(shí)間而向負(fù)方向直線增長(zhǎng)。(2)輸入電壓為正弦波

tuOO可見，輸出電壓的相位比輸入電壓的相位領(lǐng)先90

。因此，此時(shí)積分電路的作用是移相。

tuIOUm注意：為防止低頻信號(hào)增益過大，常在電容上并聯(lián)電阻。

2.微分運(yùn)算電路

基本微分電路由于“虛斷”，i-

=0，故iC

=iR又由于“虛地”，u+

=u-=0

可見，輸出電壓正比于輸入電壓對(duì)時(shí)間的微分。實(shí)現(xiàn)波形變換，如將方波變成雙向尖頂波。微分電路的作用：微分電路的作用有移相功能。（1）電流-電壓變換器由圖可知：

可見輸出電壓與輸入電流成比例，輸出端的負(fù)載電流：若RL固定，則輸出電流與輸入電流成比例，此時(shí)該電路也可視為電流放大電路。電流-電壓變換電路3.信號(hào)處理電路（2）電壓-電流變換器電壓-電流變換器由圖（a）可知所以輸出電流與輸入電壓成比例。(a)負(fù)載不接地(b)負(fù)載接地四、電壓比較器功能：將一個(gè)模擬輸入電壓與一個(gè)參考電壓進(jìn)行比較，再將比較結(jié)果輸出。輸入信號(hào)：連續(xù)變化的模擬量輸出信號(hào)：高電平或低電平，為數(shù)字量；①可視為模擬電路和數(shù)字電路的“接口”。②運(yùn)放常工作在非線性區(qū)。③運(yùn)放常處于開環(huán)狀態(tài)或加入正反饋。④根據(jù)傳輸特性，可分為單限比較器、滯回比較器及雙限比較器等。

1.單限比較器是指只有一個(gè)門限電壓的比較器。特點(diǎn)：電路簡(jiǎn)單，靈敏度高，但其抗干擾能力差。圖3.42單限比較器電路和其傳輸特性（1）閾值電壓：比較器輸出電壓由一種狀態(tài)跳變?yōu)榱硪环N狀態(tài)時(shí)，所對(duì)應(yīng)的輸入電壓，用UTH表示。（2）單限比較器的閾值電壓UTH=UR。（3）若UR=0，則UTH=0，稱過零比較器。利用過零比較器可將正弦波變?yōu)榉讲?。?jiǎn)單過零比較器電路和輸入、輸出波形2.滯回比較器（遲滯比較器）

圖所示為存在干擾時(shí)，單限比較器的輸出、輸入波形

。為解決這一問題，常常采用滯回電壓比較器。

存在干擾時(shí)，單限比較器的輸出、輸入波形

反相滯回電壓比較器（1）電路結(jié)構(gòu)與傳輸特性電壓比較器有兩個(gè)門限電平，故傳輸特性呈滯回形狀。滯回電壓比較器用于控制系統(tǒng)時(shí)主要優(yōu)點(diǎn)是抗干擾能力強(qiáng)。

存在干擾時(shí)，滯回比較器的輸入、輸出波形（2）滯回電壓比較器解：（1）門限電壓（3）輸出電壓波形例電路如圖所示，試求門限電壓，畫出傳輸特性和圖c所示輸入信號(hào)下的輸出電壓波形。（2）傳輸特性五、集成運(yùn)放的選擇和使用1.合理選用集成運(yùn)放集成運(yùn)算放大器按用途分為通用型和專用型運(yùn)放。通用型運(yùn)放的各項(xiàng)性能指標(biāo)都比一般的分立器件直接耦合放大電路有所改善，大致滿足中等精度的要求，一般情況無需調(diào)零即可使用。在沒有特殊要求的場(chǎng)合，盡量選用通用型集成運(yùn)放，這樣既可以降低成本，有容易保證貨源。當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)中使用多個(gè)運(yùn)放時(shí)，盡可能選用多運(yùn)放集成電路。2.集成運(yùn)放消振和調(diào)零（1）自激的消除大多數(shù)集成運(yùn)放內(nèi)部已設(shè)置消振的補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，有些需外接。（2）電路的調(diào)零有專用引腳外接調(diào)零電位器F004使輸入端接地，調(diào)節(jié)RP，使輸出為0。反相輸入端調(diào)零同相輸入端調(diào)零*應(yīng)注意對(duì)電壓傳輸特性和輸入阻抗的影響。*無法調(diào)零時(shí)，應(yīng)檢查接線、焊接是否造成開環(huán)，或器件損壞。3.保護(hù)措施（1）輸入保護(hù)(a)防止輸入差模信號(hào)幅值過大(b)防止輸入共模信號(hào)幅值過大+V+AR1D1D2RFR-VuOuI保護(hù)元件保護(hù)元件uO+AR1RFD1D2uI保護(hù)元件輸入保護(hù)措施（2）電源極性錯(cuò)接保護(hù)保護(hù)元件：D1、D2（3）輸出端錯(cuò)接保護(hù)保護(hù)元件：穩(wěn)壓管DZ1、DZ2+AD1D2+AR1DZ1DZ2RFuOuI利用穩(wěn)壓管保護(hù)運(yùn)放電源接錯(cuò)保護(hù)

正常輸出時(shí)，雙向穩(wěn)壓管未被擊穿，相當(dāng)于開路，對(duì)電路沒有影響。當(dāng)輸出電壓大于雙向穩(wěn)壓管穩(wěn)壓值時(shí)，穩(wěn)壓管被擊穿，反饋電阻減小，負(fù)反饋加深，從而將輸出電壓限制在雙向穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓范圍內(nèi)。（4）輸出保護(hù)

小結(jié)

1.比例運(yùn)算電路2.加法、減法運(yùn)算電路3.積分運(yùn)算電路和微分運(yùn)算電路4.電壓比較器5.集成運(yùn)放的選擇和使用《電子技術(shù)基礎(chǔ)》主講：李磊3.1負(fù)反饋放大電路

項(xiàng)目3：負(fù)反饋放大電路與集成運(yùn)算放大器3.2集成運(yùn)算放大器的基本應(yīng)用電路3.3波形產(chǎn)生電路3.3.1正弦波振蕩電路3.1.2非正弦波振蕩電路3.3波形產(chǎn)生電路正弦波發(fā)生電路能產(chǎn)生正弦波輸出，它是在放大電路的基礎(chǔ)上加上正反饋而形成的，它是各類波形發(fā)生器和信號(hào)源的核心電路。正弦波發(fā)生電路也稱為正弦波振蕩電路或正弦波振蕩器。

3.3.1正弦波振蕩電路一、正弦波振蕩電路的基礎(chǔ)知識(shí)1.正弦波發(fā)生電路的組成

為了產(chǎn)生正弦波，必須在放大電路里加入正反饋，因此放大電路和正反饋網(wǎng)絡(luò)是振蕩電路的最主要部分。但是，這樣兩部分構(gòu)成的振蕩器一般得不到正弦波，這是由于很難控制正反饋量。

如果正反饋量大，則增幅，輸出幅度越來越大，最后由三極管的非線性限幅，這必然產(chǎn)生非線性失真。

反之，如果正反饋量不足，則減幅，可能停振，為此振蕩電路要有一個(gè)穩(wěn)幅電路。起振過程滿足上述條件后，一旦電源接通，隨著時(shí)間增加輸出幅度增大。增大到一定程度后，放大電路中晶體管將進(jìn)入飽和或截至狀態(tài)，輸出正弦波將失真?！獞?yīng)采取穩(wěn)幅措施。起振的幅度條件是：為了獲得單一頻率的正弦波輸出，應(yīng)該有選頻網(wǎng)絡(luò)，選頻網(wǎng)絡(luò)往往和正反饋網(wǎng)絡(luò)或放大電路合而為一。選頻網(wǎng)絡(luò)由R、C和L、C等電抗性元件組成。正弦波振蕩器的名稱一般由選頻網(wǎng)絡(luò)來命名。分為三種類型：

RC正弦波振蕩電路LC正弦波振蕩電路石英晶體正弦波振蕩電路

正弦波發(fā)生電路的組成：

放大電路：沒有放大，不可能產(chǎn)生振蕩。 要保證電路具有放大功能。反饋網(wǎng)絡(luò)：形成正反饋，以滿足相位平衡條件。選頻網(wǎng)絡(luò)：以產(chǎn)生單一頻率的正弦波(RC、LC)。穩(wěn)幅電路：以保證輸出端得到不失真的正弦波。

RC振蕩頻率較低，一般在1MHz以下；LC正弦波振蕩電路的振蕩頻率多在1MHz以上；石英晶體正弦波振蕩電路是振蕩頻率非常穩(wěn)定。

正弦波振蕩電路就是一個(gè)沒有輸入信號(hào)的帶選頻網(wǎng)絡(luò)的正反饋放大電路。

AF=

a+

f=2n

→→振蕩條件幅度平衡條件

相位平衡條件

n=0,1,2．．．→動(dòng)畫2.產(chǎn)生正弦波的條件振蕩電路的振蕩頻率f0振蕩頻率f0由相位平衡條件決定。選頻網(wǎng)絡(luò)可設(shè)在中或中。選頻網(wǎng)絡(luò)由RC元件或LC元件組成。低頻1HZ~1MHZ高頻1MHZ以上正弦波振蕩電路只在一個(gè)頻率下(f0)滿足相位平衡條件。振蕩器在剛剛起振時(shí)，為了克服電路中的損耗，需要正反饋強(qiáng)一些，即要求：這稱為起振條件。3.起振條件和穩(wěn)幅原理既然，起振后就要產(chǎn)生增幅振蕩，需要穩(wěn)幅電路去限制幅度的增加，否則必然產(chǎn)生失真。1.電路原理

RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)是正反饋網(wǎng)絡(luò)，Rf和R1為負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)。

RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)與Rf、R1負(fù)反饋支路正好構(gòu)成一個(gè)橋路，稱為橋式。二、RC正弦波振蕩電路VoRfR1CRCRVf選頻和反饋網(wǎng)絡(luò)放大電路2.RC串并聯(lián)網(wǎng)路的頻率響應(yīng)3.RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的頻率特性)]j1/([+)Cj/1()j1/(22211222212CRRRCRRZZZwww+++=+=1)122Cw1RCR1j()1(2121CRCRw-+++=R/j+)Cj/1(2122221112RCCRCRRRww+++=)j1]()Cj/1([222112RCRRRww+++=諧振頻率為:

RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的頻率特性VoCRCRVf當(dāng)C1=C2=C、R1=R2=R時(shí):

f=f0=1/2πRCFVmax=1/34.振蕩的建立與穩(wěn)定

為滿足振蕩的幅度條件

=1，所以Af≥3。加入Rf、R1支路，構(gòu)成串聯(lián)電壓負(fù)反饋。當(dāng)電路達(dá)到穩(wěn)定平衡狀態(tài)時(shí)：5.電路的穩(wěn)幅過程

振蕩電路的穩(wěn)幅作用是靠熱敏電阻R1實(shí)現(xiàn)的。R1是正溫度系數(shù)熱敏電阻，當(dāng)輸出電壓升高，R1上所加的電壓升高，即溫度升高，R1的阻值增加，負(fù)反饋增強(qiáng)，輸出幅度下降。反之輸出幅度增加。若熱敏電阻是負(fù)溫度系數(shù)，應(yīng)放置在Rf的位置。采用非線性元件利用熱敏電阻熱敏電阻起振時(shí)，即熱敏電阻的作用穩(wěn)幅三、LC正弦波振蕩電路

LC正弦波振蕩電路的構(gòu)成與RC正弦波振蕩電路相似，包括有放大電路、正反饋網(wǎng)絡(luò)、選頻網(wǎng)絡(luò)和穩(wěn)幅電路。這里的選頻網(wǎng)絡(luò)是由LC并聯(lián)諧振電路構(gòu)成，正反饋網(wǎng)絡(luò)因不同類型的LC正弦波振蕩電路而有所不同。

判斷電路產(chǎn)生正弦波振蕩的方法（1）觀察電路是否包含了放大電路、選頻網(wǎng)絡(luò)、正反饋網(wǎng)絡(luò)和穩(wěn)幅環(huán)節(jié)組成部分，各環(huán)節(jié)是否合理。（3）利用瞬時(shí)極性法判斷電路是否滿足正弦波振蕩的相位條件。（4）判斷電路是否滿足振蕩產(chǎn)生的幅度條件。一般AF應(yīng)略大于1（2）檢查放大電路是否正常工作石英晶體的符號(hào)、等效電路和阻抗頻率特性曲線見下圖符號(hào)等效電路阻抗特性曲線石英有一個(gè)串聯(lián)諧振頻率fs，一個(gè)并聯(lián)諧振頻率

fp，二者十分接近。石英晶體的Q值很高，可以獲得很高的振蕩頻率穩(wěn)定性。

石英晶體的符號(hào)、等效電路和阻抗頻率特性曲線四、石英晶體振蕩電路一、方波產(chǎn)生電路1.電路組成遲滯比較器RC充放電支路穩(wěn)壓管雙向限幅3.3.2非正弦波振蕩電路2.工作原理由于遲滯比較器中正反饋的作用，電源接通后瞬間，輸出便進(jìn)入飽和狀態(tài)。假設(shè)為接通電源瞬間，電路的輸出為正飽和值VZ，則輸出電壓將向電容充電，v-=vC將不斷升高。RC放電RC充電當(dāng)v->VT+時(shí)，電路發(fā)生翻轉(zhuǎn)，輸出電壓變?yōu)榈碗娖?VZ。當(dāng)電路的輸出為-VZ，電容將通過Rf支路放電，v-=vC將不斷下降。當(dāng)v-

<VT-時(shí)，電路再次發(fā)生翻轉(zhuǎn)，輸出電壓變?yōu)楦唠娖絍Z。CRVZ電容充放電的微分方程為：3.振蕩周期4.占空比可變的方波產(chǎn)生電路

放電充電二、三角波產(chǎn)生電路