ch8-1 正弦波振蕩電路

1、Guangzhou College of SCUT8.1 正弦波振蕩電路一、正弦波振蕩的條件和電路的組成二、RC正弦波振蕩電路三、LC正弦波振蕩電路四、石英晶體正弦波振蕩電路Guangzhou College of SCUT一、正弦波振蕩的條件和電路的組成一、正弦波振蕩的條件和電路的組成1. 正弦波振蕩的條件正弦波振蕩的條件 無(wú)外加信號(hào)無(wú)外加信號(hào)，輸出一定頻率一定幅值的信號(hào)。，輸出一定頻率一定幅值的信號(hào)。 與負(fù)反饋放大電路的振蕩的不同之處：在正弦波振蕩電與負(fù)反饋放大電路的振蕩的不同之處：在正弦波振蕩電路中引入的是路中引入的是正反饋正反饋，且振蕩頻率可控。，且振蕩頻率可控。在電擾動(dòng)下，對(duì)于某一特

2、定頻率在電擾動(dòng)下，對(duì)于某一特定頻率f0的信號(hào)形成正反饋：的信號(hào)形成正反饋：oioXXX 由于半導(dǎo)體器件的非線性特性及供電電源的限制，最由于半導(dǎo)體器件的非線性特性及供電電源的限制，最終達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，穩(wěn)定在一定的幅值。終達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，穩(wěn)定在一定的幅值。Guangzhou College of SCUT1. 正弦波振蕩的條件正弦波振蕩的條件211FAnFAFA 一旦產(chǎn)生穩(wěn)定的振蕩，則一旦產(chǎn)生穩(wěn)定的振蕩，則電路的輸出量自維持，即電路的輸出量自維持，即ooXFAX幅值平衡條件幅值平衡條件相位平衡條件相位平衡條件1FA起振條件：起振條件： 要產(chǎn)生正弦波振蕩，必須有滿足相位條件的要產(chǎn)生正弦波振蕩，必須有滿足

3、相位條件的f0，且在，且在合閘通電時(shí)對(duì)于合閘通電時(shí)對(duì)于f= f0信號(hào)有從小到大直至穩(wěn)幅的過(guò)程，信號(hào)有從小到大直至穩(wěn)幅的過(guò)程，即滿足起振條件。即滿足起振條件。Guangzhou College of SCUT2. 基本組成部分基本組成部分1) 放大電路：放大作用放大電路：放大作用2) 正反饋網(wǎng)絡(luò)：滿足相位條件正反饋網(wǎng)絡(luò)：滿足相位條件3) 選頻網(wǎng)絡(luò)：確定選頻網(wǎng)絡(luò)：確定f0，保證電路產(chǎn)生正弦波振蕩保證電路產(chǎn)生正弦波振蕩4) 非線性環(huán)節(jié)（穩(wěn)幅環(huán)節(jié)）：穩(wěn)幅非線性環(huán)節(jié)（穩(wěn)幅環(huán)節(jié)）：穩(wěn)幅1) 是否存在主要組成部分；是否存在主要組成部分；2) 放大電路能否正常工作，即是否有合適的放大電路能否正常工作，即是否有

4、合適的Q點(diǎn)，信號(hào)是點(diǎn)，信號(hào)是 否可能正常傳遞，沒(méi)有被短路或斷路否可能正常傳遞，沒(méi)有被短路或斷路；3) 是否滿足相位條件，即是否存在是否滿足相位條件，即是否存在 f0，是否可能振蕩，是否可能振蕩 ；4) 是否滿足幅值條件，即是否滿足起振條件。是否滿足幅值條件，即是否滿足起振條件。常合二為一常合二為一3. 3. 分析方法分析方法Guangzhou College of SCUT相位條件的判斷方法：相位條件的判斷方法：瞬時(shí)極性法瞬時(shí)極性法斷開(kāi)反饋，在斷開(kāi)處給放大電路加斷開(kāi)反饋，在斷開(kāi)處給放大電路加 ff0的信號(hào)的信號(hào)Ui，且規(guī)且規(guī)定其極性，然后根據(jù)定其極性，然后根據(jù) Ui的極性的極性 Uo的極性的極

5、性 Uf的極性的極性若若Uf與與Ui極性相同，則電路可能產(chǎn)生自激振蕩；否則電路不極性相同，則電路可能產(chǎn)生自激振蕩；否則電路不可能產(chǎn)生自激振蕩?？赡墚a(chǎn)生自激振蕩。 在多數(shù)正弦波振蕩電路在多數(shù)正弦波振蕩電路中，輸出量、凈輸入量和中，輸出量、凈輸入量和反饋量均為電壓量。反饋量均為電壓量。 iU極性？極性？Guangzhou College of SCUT4. 分類分類常用選頻網(wǎng)絡(luò)所用元件分類。常用選頻網(wǎng)絡(luò)所用元件分類。1) RC正弦波振蕩電路：幾百正弦波振蕩電路：幾百千赫千赫以下以下2) LC正弦波振蕩電路：幾百正弦波振蕩電路：幾百千赫千赫幾百幾百兆赫兆赫3) 石英晶體正弦波振蕩電路：振蕩頻率穩(wěn)定石

6、英晶體正弦波振蕩電路：振蕩頻率穩(wěn)定Guangzhou College of SCUT二、二、RC 正弦波振蕩電路正弦波振蕩電路1. RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)低頻段低頻段高頻段高頻段900 0Ff，Uf900 Ff，UfUo.Uf.I.Uo.Uf.I. 在頻率從在頻率從0中必有一個(gè)頻率中必有一個(gè)頻率f0，F(xiàn)0。1RC1RCGuangzhou College of SCUTCRCRCRUUF j1 j1 j1of ) 1 ( j31RCRCFRC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)的頻率響應(yīng)串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)的頻率響應(yīng)當(dāng)當(dāng) f=f0時(shí)，不但時(shí)，不但=0，且，且 最大，為最大，為1/3。F)( j31 21000ff

7、ffFRCf，則令 應(yīng)為應(yīng)為RC 串并聯(lián)網(wǎng)路配一個(gè)電壓放大倍數(shù)略大于串并聯(lián)網(wǎng)路配一個(gè)電壓放大倍數(shù)略大于3、輸入電、輸入電阻趨于無(wú)窮大、輸出電阻趨于阻趨于無(wú)窮大、輸出電阻趨于0的放大電路。（電壓串聯(lián)）的放大電路。（電壓串聯(lián)）Guangzhou College of SCUT2. RC橋式正弦波振蕩電路（文氏橋振蕩器）橋式正弦波振蕩電路（文氏橋振蕩器）用同相比例運(yùn)算電路作放大電路。用同相比例運(yùn)算電路作放大電路。 因同相比例運(yùn)算電路有非常好的線因同相比例運(yùn)算電路有非常好的線性度，故性度，故R1或或Rf可用熱敏電阻，或加可用熱敏電阻，或加二極管作為非線性環(huán)節(jié)。二極管作為非線性環(huán)節(jié)。文氏橋振蕩器的特點(diǎn)？文氏橋振蕩器的特點(diǎn)？1f2RR 113foupRUAUR 振蕩頻率穩(wěn)定，帶負(fù)載振蕩頻率穩(wěn)定，帶負(fù)載能力強(qiáng)，輸出電壓失真能力強(qiáng)，輸出電壓失真小小Guangzhou College of