《模擬電子技術(shù)0》課件第23講 非正弦波振蕩電路

9.4石英晶體振蕩電路9.4.1石英晶體的選頻特性1.石英晶體及其壓電效應(yīng)現(xiàn)象石英晶體的結(jié)構(gòu)壓電效應(yīng)現(xiàn)象：石英晶體受外力作用，在兩受力表面產(chǎn)生相反性質(zhì)的電荷，建立電場(chǎng)；晶體施加外電場(chǎng)，石英晶體產(chǎn)生幾何變形。2.石英晶體的頻率特性L----表示晶體的慣性，通常較大，從幾個(gè)毫亨到到幾百亨之間；C----表示晶體的彈性，通常很小，通常在0.1pF以下；R----表示石英晶體振蕩時(shí)的損耗，通常較小，幾歐姆到幾百歐姆左右。石英晶體的阻抗頻率特性串聯(lián)諧振頻率串聯(lián)諧振：L、C串聯(lián)諧振，體現(xiàn)純阻性，諧振阻值很小。并聯(lián)諧振：L與C0和C共同發(fā)生諧振，體現(xiàn)純阻性，諧振阻值很高。石英晶體的等效電路C0-----電極極板的等效電容，通常在幾個(gè)到幾十個(gè)皮法之間；9.4.2石英晶體振蕩電路(a)圖：串聯(lián)諧振，諧振時(shí)X的阻抗最小，最有利于建立振蕩。(b)圖：石英晶體X與C1、C2組成電容三點(diǎn)式振蕩電路，晶振X相當(dāng)于一個(gè)電感。石英晶體振蕩器具有很高的頻率穩(wěn)定性，具有非常廣泛的應(yīng)用。9.5非正弦波振蕩電路9.5.1矩形波發(fā)生電路由滯回比較器與RC充放電環(huán)節(jié)組成的方波產(chǎn)生電路。當(dāng)比較器輸出為高電平+UZ時(shí)，當(dāng)比較器輸出為低電平-Uz時(shí)，輸出方波的周期占空比可調(diào)的矩形波發(fā)生器當(dāng)uo=+Uz，VD1導(dǎo)通，充放電時(shí)常數(shù)高電平的持續(xù)時(shí)間當(dāng)uo=-Uz，VD2導(dǎo)通，反向充放電時(shí)常數(shù)低電平的持續(xù)時(shí)間整個(gè)矩形波信號(hào)的周期9.5.2三角波產(chǎn)生電路對(duì)應(yīng)的門限電壓滿足對(duì)應(yīng)的門限電壓滿足電容反向充電，uo升高，當(dāng)時(shí)，A1翻轉(zhuǎn)，，電容正向充電。電容正向充電，uo下降，當(dāng)時(shí)，A1翻轉(zhuǎn)，，電容反向充電。三角波的周期

9.5.3鋸齒波產(chǎn)生電路下降段時(shí)間上升段時(shí)間信號(hào)周期9.5.4集成函數(shù)發(fā)生器1.ICL8038簡(jiǎn)介ICL8038是Intersil公司生產(chǎn)的集成函數(shù)發(fā)生器，能夠同時(shí)產(chǎn)生正弦波、三角波、鋸齒波及方波的單片集成電路，輸出信號(hào)的頻率范圍：0.001Hz~300kHz。輸出信號(hào)的頻率溫度穩(wěn)定性好，低頻溫度漂移小于250ppm/°C；三角波輸出波形線性度達(dá)到0.1%；正弦波輸出時(shí)波形失真度可以控制在1%以內(nèi)；方波輸出波形的占空比可以在2%~98%范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。2.ICL8038典型應(yīng)用電路7、8腳短接在一起，即8腳接7腳輸出的固定電壓。4、5腳外接電阻RA和RB

，10腳所接的電容C，設(shè)置信號(hào)的頻率。2腳輸出正弦波；3腳輸出三角波（鋸齒波）；9腳輸出方波（矩形波），需外部上拉。6腳接正電源+UCC；11腳接負(fù)電源UEE。12腳外接電阻對(duì)輸出正弦波進(jìn)行校正。信號(hào)的頻率當(dāng)RA=RB時(shí)通過1、12兩腳外接的電阻網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)輸出正弦波的校正。ICL8038掃頻應(yīng)用電路8腳掃頻控制