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荡频率比较高，而且频率稳定性好。 RC 振荡器 1 1 1 1 1 1
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RC 振荡器的选频网络是 RC 电路，它们的振荡频率比较低。常用的电路有两种。 （ 1 ） RC 相移振荡电路
图 4 （ a ）是 RC 相移振荡电路。电路中的 3 节 RC 网络同时起到选频和正反馈的 作用。从图 4 （ b ）的交流等效电路看到：因为是单级共发射极放大电路，晶体管 VT 的输出电压 U o 与输出电压 U i 在相位上是相差 180° 。当输出电压经过 RC 网络后， 变成反馈电压 U f 又送到输入端时，由于 RC 网络只对某个特定频率 f 0 的电压产生 18 0° 的相移，所以只有频率为 f 0 的信号电压才是正反馈而使电路起振。可见 RC 网络既 是选频网络，又是正反馈电路的一部分。
RC 相移振荡电路的特点是：电路简单、经济，但稳定性不高，而且调节不方便。一般 都用作固定频率振荡器和要求不太高的场合。它的振荡频率是：当 3 节 RC 网络的参数相 同时： f 0 = 1 2π 6RC 。频率一般为几十千赫。 （2） RC 桥式振荡电路 1 1 1 1 1 1
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图 5（a）是一种常见的 RC 桥式振荡电路。图中左侧的 R1C1 和 R2C2 串并联电路就 是它的选频网络。这个选频网络又是正反馈电路的一部分。这个选频网络对某个特定频率为 f 0 的信号电压没有相移（相移为 0° ），其它频率的电压都有大小不等的相移。由于放 大器有 2 级，从 V2 输出端取出的反馈电压 U f 是和放大器输入电压同相的（2级相移3 60°=0°）。因此反馈电压经选频网络送回到 VT1 的输入端时，只有某个特定频率为 f0 的电压才能满足相位平衡条件而起振。可见 RC 串并联电路同时起到了选频和正反馈的作 用。
实际上为了提高振荡器的工作质量，电路中还加有由 R t 和 R E1 组成的串联电压负 反馈电路。其中 R t 是一个有负温度系数的热敏电阻，它对电路能起到稳定振荡幅度和减 小非线性失真的作用。从图5（b）的等效电路看到，这个振荡电路是一个桥形电路。 R1C1、 R2C2、Rt和RE1分别是电桥的4 个臂，放大器的输入和输出分别接在电桥的两个对角线上， 所以被称为 RC 桥式振荡电路。
RC 桥式振荡电路的性能比 RC 相移振荡电路好。它的稳定性高、非线性失真小，频率 调节方便。它的振荡频率是：当 R1=R2=R 、 C1=C2=C 时 f 0 = 1 2πRC 。它的频率范围
从 1 赫～ 1 兆赫。
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调幅和检波电路
广播和无线电通信是利用调制技术把低频声音信号加到高频信号上发射出去的。在接收 机中还原的过程叫解调。其中低频信号叫做调制信号，高频信号则叫载波。常见的连续波调 制方法有调幅和调频两种，对应的解调方法就叫检波和鉴频。 下面我们先介绍调幅和检波电路。
（ 1 ）调幅电路
调幅是使载波信号的幅度随着调制信号的幅度变化，载波的频率和相应不变。能够完成 调幅功能的电路就叫调幅电路或调幅器。
调幅是一个非线性频率变换过程，所以它的关键是必须使用二极管、三极管等非线性器 件。根据调制过程在哪个回路里进行可以把三极管调幅电路分成集电极调幅、基极调幅和发 射极调幅 3 种。下面举集电极调幅电路为例。 1 1 1 1 1 1
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图 6 是集电极调幅电路，由高频载波振荡器产生的等幅载波经 T1 加到晶体管基极。 低频调制信号则通过 T3 耦合到集电极中。 C1 、 C2 、 C3 是高频旁路电容， R1 、 R2 是偏置电阻。集电极的 LC 并联回路谐振在载波频率上。如果把三极管的静态工作点选在特
性曲线的弯曲部分，三极管就是一个非线性器件。因为晶体管的集电极电流是随着调制电压 变化的，所以集电极中的 2 个信号就因非线性作用而实现了调幅。由于 LC 谐振回路是调 谐在载波的基频上，因此在 T2 的次级就可得到调幅波输出。 （ 2 ）检波电路
检波电路或检波器的作用是从调幅波中取出低频信号。它的工作过程正好和调幅相反。 检波过程也是一个频率变换过程，也要使用非线性元器件。常用的有二极管和三极管。另外 为了取出低频有用信号，还必须使用滤波器滤除高频分量，所以检波电路通常包含非线性元 器件和滤波器两部分。下面举二极管检波器为例说明它的工作。
图 7 是一个二极管检波电路。 VD 是检波元件， C 和 R 是低通滤波器。当输入的已 调波信号较大时，二极管 VD 是断续工作的。正半周时，二极管导通，对 C 充电；负半周
和输入电压较小时，二极管截止， C 对 R 放电。在 R 两端得到的电压包含的频率成分很
多，经过电容 C 滤除了高频部分，再经过隔直流电容 C 0 的隔直流作用，在输出端就可得
到还原的低频信号。 调频和鉴频电路 1 1 1 1 1
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调频是使载波频率随调制信号的幅度变化，而振幅则保持不变。鉴频则是从调频波中解 调出原来的低频信号，它的过程和调频正好相反。 （ 1 ）调频电路
能够完成调频功能的电路就叫调频器或调频电路。常用的调频方法是直接调频法，也就 是用调制信号直接改变载波振荡器频率的方法。图 8 画出了它的大意，图中用一个可变电 抗元件并联在谐振回路上。用低频调制信号控制可变电抗元件参数的变化，使载波振荡器的 频率发生变化。 （ 2 ）鉴频电路
能够完成鉴频功能的电路叫鉴频器或鉴频电路，有时也叫频率检波器。鉴频的方法通常 分二步，第一步先将等幅的调频波变成幅度随频率变化的调频 — 调幅波，第二步再用一般 的检波器检出幅度变化，还原成低频信号。常用的鉴频器有相位鉴频器、比例鉴频器等。 1 1 1 1 1 1
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五、脉冲电路
在电子电路中，电源、放大、振荡和调制电路被称为模拟电子电路，因为它们加工和处 理的是连续变化的模拟信号。电子电路中另一大类电路的数字电子电路。它加工和处理的对 象是不连续变化的数字信号。数字电子电路又可分成脉冲电路和数字逻辑电路，它们处理的 都是不连续的脉冲信号。脉冲电路是专门用来产生电脉冲和对电脉冲进行放大、变换和整形 的电路。家用电器中的定时器、报警器、电子开关、电子钟表、电子玩具以及电子医疗器具 等，都要用到脉冲电路。
电脉冲有各式各样的形状，有矩形、三角形、锯齿形、钟形、阶梯形和尖顶形的，最具 有代表性的是矩形脉冲。要说明一个矩形脉冲的特性可以用脉冲幅度Um、脉冲周期T 或频 率f、脉冲前沿tr、脉冲后沿 tf 和脉冲宽度tk 来表示。如果一个脉冲的宽度 tk =1／2T， 它就是一个方波。
脉冲电路和放大振荡电路最大的不同点，或者说脉冲电路的特点是：脉冲电路中的晶体 管是工作在开关状态的。大多数情况下，晶体管是工作在特性曲线的饱和区或截止区的，所 以脉冲电路有时也叫开关电路。从所用的晶体管也可以看出来，在工作频率较高时都采用专 用的开关管，如 2AK、2CK、DK、3AK 型管，只有在工作频率较低时才使用一般的晶体管。
就拿脉冲电路中最常用的反相器电路（图1）来说，从电路形式上看，它和放大电路中 的共发射极电路很相似。在放大电路中，基极电阻 R b2 是接到正电源上以取得基极偏压； 而这个电路中，为了保证电路可靠地截止，Rb2 是接到一个负电源上的，而且Rb1 和 R b2 的数值是按晶体管能可靠地进入饱和区或止区的要求计算出来的。不仅如此，为了使晶体 管开关速度更快，在基极上还加有加速电容 C，在脉前沿产生正向尖脉冲可使晶体管快速进
入导通并饱和__________；在脉冲后沿产生负向尖脉冲使晶体管快速进入截止状态。除了射
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极输出器是
个特例，脉冲电路中的晶体管都是工作在开关状态的，这是一个特点。
脉冲电路的另一个特点是一定有电容器（用电感较少）作关键元件，脉冲的产生、波形 的变换都离不开电容器的充放电。 产生脉冲的多谐振荡器
脉冲有各种各样的用途，有对电路起开关作用的控制脉冲，有起统帅全局作用的时钟脉 冲，有做计数用的计数脉冲，有起触发启动作用的触发脉冲等等。不管是什么脉冲，都是由 1 1 1 1 1 1
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脉冲信号发生器产生的，而且大多是短形脉冲或以矩形脉冲为原型变换成的。因为矩形脉冲 含有丰富的谐波，所以脉冲信号发生器也叫自激多谐振荡器或简称多谐振荡器。如果用门来 作比喻，多谐振荡器输出端时开时闭的状态可以把多谐振荡器比作宾馆的自动旋转门，它不 需要人去推动，总是不停地开门和关门。 （ 1 ）集基耦合多谐振荡器
图 2 是一个典型的分立元件集基耦合多谐振荡器。它由两个晶体管反相器经 RC 电路 交叉耦合接成正反馈电路组成。两个电容器交替充放电使两管交替导通和截止，使电路不停 地从一个状态自动翻转到另一个状态，形成自激振荡。从 A 点或 B 点可得到输出脉冲。当
R b1 =R b2 =R ， C b1 =C b2 =C 时，输出是幅度接近 E 的方波，脉冲周期 T=1.4RC 。 如果两边不对称，则输出是矩形脉冲 （ 3 ） RC 环形振荡器
图 4 是常用的 RC 环形振荡器。它用奇数个门、首尾相连组成闭环形，环路中有 RC 延时电路。图中 RS 是保护电阻， R 和 C 是延时电路元件，它们的数值决定脉冲周期。输
出脉冲周期 T=2.2RC 。如果把 R 换成电位器，就成为脉冲频率可调的多谐振荡器。因为这
种电路简单可靠，使用方便，频率范围宽，可以从几赫变化到几兆赫，所以被广泛应用。 脉冲变换和整形电路
脉冲在工作中有时需要变换波形或幅度，如把矩形脉冲变成三角波或尖脉冲等，具有这 种功能的电路就叫变换电路。脉冲在传送中会造成失真，因此常常要对波形不好的脉冲进行 修整，使它整旧如新，具有这种功能的电路就叫整形电路。 （ 1 ）微分电路
微分电路是脉冲电路中最常用的波形变换电路，它和放大电路中的 RC 耦合电路很相 似，见图 5 。当电路时间常数 τ=RC< 19 www.ed-china.com 1 34 输出可得到一对尖脉冲。输入脉冲前沿则输出正向尖脉冲，输入脉冲后沿则输出负向尖脉冲。 这种尖脉冲常被用作触发脉冲或计数脉冲。 （ 2 ）积分电路 把图 5 中的 R 和 C 互换，并使 τ=RC>>t k ，电路就成为积分电路，见图 6 。当输 入矩形脉冲时，由于电容器充放电很慢，输出得到的是一串幅度较低的近似三角形的脉冲波。 （ 3 ）限幅器 能限制脉冲幅值的电路称为限幅器或削波器。图 7 是用二极管和电阻组成的上限幅电 路。它能把输入的正向脉冲削掉。如果把二极管反接，就成为削掉负脉冲的下限幅电路。 用二极带或三极管等非线性器件可组成各种限幅器，或是变换波形（如把输入脉冲变成 方波、梯形波、尖脉冲等），或是对脉冲整形（如把输入高低不平的脉冲系列削平成为整齐 的脉冲系列等）。 （ 4 ）箝位器 能把脉冲电压维持在某个数值上而使波形保持不变的电路称为箝位器。它也是整形电路 的一种。例如电视信号在传输过 会造成失真，为了使脉冲波形恢复原样，接收机里就要用箝位电路把波形顶部箝制在某个固 定电平上。 图 8 中反相__________器输出端上就有一个箝位二极管 VD 。如果没有这个二极管，输出脉冲高 电平应该是 12 伏，现在增加了箝位二极管，输出脉冲高电平被箝制在 3 伏上。 1 1 1 1 1 1 35 此外，象反相器、射极输出器等电路也有“整旧如新”的作用，也可认为是整形电路。 有记忆功能的双稳电路多谐振荡器的输出总是时高时低地变换，所以它也叫无稳态电 路。另一种双稳态电路就绝然不同，双稳电路有两个输出端，它们总是处于相反的状态：一 个是高电平，另一个必定是低电平。它的特点是如果没有外来的触发，输出状态能一直保持 不变。所以常被用作寄存二进制数码的单元电路。 （ 1 ）集基耦合双稳电路 图 9 是用分立元件组成的集基耦合双稳电路。它由一对用电阻交叉耦合的反相器组成。 它的两个管子总是一管截止一管饱和，例如当 VT1 管饱和时 VT2 管就截止，这时 A 点是 低电平 B 点是高电平。如果没有外来的触发信号，它就保持这种状态不变。如把高电平表 示数字信号“ 1 ”，低电平表示“ 0 ”，那么这时就可以认为双稳电路已经把数字信号“ 1 ”寄存在 B 端了。 电路的基极分别加有微分电路。如果在 VT1 基极加上一个负脉冲（称为触发脉冲）， 就会使 VT1 基极电位下降，由于正反馈的作用，使 VT1 很快从饱和转入截止， VT2 从截 20