第7章 波形产生电路
156 第7章 波形产生电路
7.1 教学基本要求
主 要 知 识 点 教 学 基 本 要 求
熟练掌握 正确理解 一般了解
正弦波信号发生器
正弦波自激振荡的基本原理 √
正弦波信号发生器的分析方法 √
RC 型正弦波信号发生器 √
LC型正弦波信号发生器 √
石英晶体振荡器 √
非正弦波信号发生器 非正弦波信号发生器的分析方法 √
方波、三角波和锯齿波发生器 √
7.2 重点和难点
一、重点
RC串并联（桥式）正弦波振荡电路的分析。
二、难点
非正弦波振荡电路的分析。
7.3 知识要点
正弦波振荡器的振荡条件
RC正弦波振荡电路
信号产生电路 LC正弦波振荡电路
石英晶体振荡器
非正弦波发生器
7.4 内容提要
一、正弦波振荡器的振荡条件
在放大电路中，为了改善电路的动态性能，通常引入负反馈。当电路的附加相移达到180o，负反馈变为正反馈时，电路就会出现自激振荡，这是有害的，应该消除。在振荡电路中，人为引入正反馈，并使反馈环路增益满足一定要求，在没有输入信号的情况下，电路可以振荡起来。
1．起振条件
振荡电路没有输入信号，起始信号来源于电源刚接通时的扰动，而这种扰动信号一般比较微弱。第7章 波形产生电路
157 故要使振荡电路能够振荡起来，除了满足正反馈条件（相位条件）外，还要满足幅值条件，故起振条件为： 1FA
其中
相位条件：2,1,02FAnn
幅值条件： 1FA
2．平衡振荡条件
第一章习题答案
一周期性信号的波形如图题所示，试计算：（1）周期；（2）频率；（3）占空比
0121112（ms）图题1.1.4
解： 周期T=10ms
频率f=1/T=100Hz
占空比q=tw/T×100%=1ms/10ms×100%=10%
将下列十进制数转换为二进制数、八进制数和十六进制数，要求误差不大于2-4：
（1）43 （2）127 （3） （4）
解：
1. 转换为二进制数：
（1）将十进制数43转换为二进制数，采用“短除法”，其过程如下：
2 43 ………………………余1……b02 21 ………………………余1……b12 1 ………………………余1……b52 2 ………………………余0……b42 5 ………………………余1……b32 10 ………………………余0……b20高位低位
从高位到低位写出二进制数，可得（43）D=（101011）B
（2）将十进制数127转换为二进制数，除可用“短除法”外，还可用“拆分比较法”较为简单： 因为27=128，因此（127）D=128-1=27-1=（1000 0000）B-1=（111 1111）B
（3）将十进制数转换为二进制数，
整数部分（254）D=256-2=28-2=（1 0000 0000）B-2=（1111 1110）B
小数部分（）D=（）B （）D=（1111 ）B
（4）将十进制数转换为二进制数
整数部分（2）D=（10）B
小数部分（）D=（）B
演算过程如下：
0.718×2=1.436……1……b-10.436×2=0.872……0……b-20.872×2=1.744……1……b-30.744×2=1.488……1……b-40.488×2=0.976……0……b-50.976×2=1.952……1……b-6高位低位
要求转换误差小于2-4，只要保留小数点后4位即可，这里算到6位是为了方便转换为8进制数。
第五章
1.换流方式有哪几种?各有什么特点?
答:换流方式有4种:
① 器件换流。利用全控型器件的自关断能力进行换流称为器件换流。
② 电网换流。由电网提供换流电压称为电网换流。这种换流方式应用于由交流电网供电的电路中，它是利用电网电压自动过零并变负的性能来实现换流的。
③ 负载换流。由负载提供换流电压称为负载换流。这种换流方法多用于直流电源供电的负载电路中。
④ 强迫换流。设置附加的换流电路，给欲关断的晶闸管强迫施加反向电压或反向电流的换流方式称为强迫换流。换流回路的作用是利用储能元件中的能量，产生一个短暂的换流脉冲，使原来导通的晶闸管电流下降到零，再使它承受一段时间反压，便可关断。强迫换流通常利用附加电容上所储存的能量来实现，因此也称电容换流。
2.什么是电压型和电流型逆变器？它们各有什么特点？
答：⑴直流侧是电压源的逆变器称为电压型逆变器。
电压型逆变器的特点如下：
①直流侧为电压源，或并联有大电容，相当于电压源。直流侧电压基本无脉动，直流回路呈现低阻抗。
②由于直流电压源的箝位作用，交流侧输出电压波形为矩形波，并且与负载阻抗角无关；而交流侧输出电流波形和相位随负载阻抗情况的不同而不同。
③当交流侧为阻感负载时，需要提供无功功率，直流侧电容起缓冲无功能量的作用。逆变桥各臂反并联的二极管为交流侧向直流侧反馈无功能量提供了通道。
④ 直流侧向交流侧传送的功率是脉动的。因为直流电源电压无脉动，故传送功率的脉动由直流侧电流的脉动来实现。
⑵直流侧电源为电流源的逆变器称为电流型逆变器。
电流型逆变器有如下特点：
①直流侧串联有大电感，相当于电流源。直流侧电流基本无脉动，直流回路呈现高阻抗。
②各开关管仅是改变直流电流流通途径，交流侧输出电流波形为矩形波，与负载阻抗角无关。而交流侧输出电压波形和相位因负载阻抗角的不同而异，其波形常接近正弦波。
③当交流侧为阻感负载时，需要提供无功功率，直流侧电感起缓冲无功功率能量的作用。因反馈无功能量时电流并不反向，故开关管不必反并联二极管。
第五、六章单元测试
一、填空题
1、直流放大器产生零点漂移的原因是：（1） （2） 。
2、集成运算放大器是 ，内部主要有四部分组成。（1） ；（2） ；（3） 和（4） 。
3、差模信号是指 ，共模信号是指 。差分放大电路的共模抑制比KCMR的含义是 ，数学表达式为 。KCMR越大，抑制零漂的能力 。
4、在实际差分电路中的Re对 不产生电流负反馈作用，仍保持较高的 ，对 有较强的抑制能力。
5、一个理想运放，应具备下列条件是（1）输入电阻 ；（2）输出电阻 ；（3）开环电压放大倍数 ；（4）共模抑制比 。
6、根据集成运放的理想条件，直接推导出的两个重要结论，一是
，二是 。
7、集成运放在应用时，电路中需加保护电路。常用的保护电路有（1）
，（2） ，（3） 。
8、集成运放在使用中常见的故障为（1） ，（2） ，
（3） 。
9、功率放大器的种类有（1） 、（2） 和（3） 。其中功放管的静态工作点在交流负载线上的位置 类最高， 类最低。
10、目前，应用较为广泛的是无变压器耦合的 ，常见的有
