正弦波振荡电路振荡条件及RC正弦波振荡电路

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1、9.5正弦波振荡电路的振荡条件9.6RC正弦波振荡电路9.7LC正弦波振荡电路9.8非正弦波振荡电路9信号产生电路学习指导小结作业在实践中，广泛采用各种类型的信号产生电路，就其波形来说，可能是正弦波或非正弦波。在通信、广播、电视系统中，都需要射频(高频)发射，这里的射频波就是载波，把音频(低频)、视频信号或脉冲信号运载出去，这就需要能产生高频信号的振荡器。在工业、农业、生物医学等领域内，如高频感应加热、熔炼，超声波焊接，超声诊断，核磁共振成像等，都需要功率或大或小、频率或高或低的振荡器。可见，正弦波振荡电路在

2、各个科学技术领域的应用是十分广泛的。非正弦信号(方波、锯齿波等)发生器在测量设备、数字系统及自动控制系统中的应用也日益广泛。学习指导电压比较器不仅是波形产生电路中常用的基本单元，也广泛用于测量电路、自动控制系统和信号处理电路中。因此要予以足够重视。主要内容：(1)正弦波振荡电路的振荡条件(2)RC、LC正弦波振荡电路(3)非正弦信号产生电路基本要求及学习目标:(1)掌握正弦波振荡的相位平衡条件、幅值平衡条件。(2)掌握RC串并联式正弦波振荡电路的工作原理、起振条件、稳幅原理及振荡频率的计算。(3)了解LC正弦

3、波振荡电路的工作原理、组成原则、振荡频率的计算。(4)掌握单门限电压比较器和迟滞比较器的工作原理，理解方波、矩形波、三角波、锯齿波发生器的工作原理。9.5正弦波振荡电路的振荡条件1.振荡条件2.起振和稳幅3.振荡电路基本组成部分正反馈放大电路如图示。（注意与负反馈方框图的差别）1.振荡条件若环路增益则去掉仍有稳定的输出又所以振荡条件为振幅平衡条件相位平衡条件说明同相位或引入的反馈为正反馈。负反馈放大电路的自激条件自激振荡反馈深度即又得自激振荡条件幅值条件相位条件（附加相移）闭环增益起振条件2.起振和稳幅#振荡

4、电路是单口网络，无须输入信号就能起振，起振的信号源来自何处？电路器件内部噪声当输出信号幅值增加到一定程度时，就要限制它继续增加，否则波形将出现失真。噪声中，满足相位平衡条件的某一频率0的噪声信号被放大，成为振荡电路的输出信号。稳幅的作用就是，当输出信号幅值增加到一定程度时，使振幅平衡条件从回到平衡点一个反馈放大电路若能同时满足自激振荡的幅度和相位平衡条件，就一定能产生自激振荡，但并不见得一定能产生正弦波自激振荡，即输出信号不一定是正弦波。3.基本组成部分这是因为，若同时有多种频率的正弦波信号都满足自激振荡条

5、件，则反馈放大电路就能够在多种频率下产生振荡。它的输出信号就是一个由多种频率的正弦波信号合成的非正弦波信号。为了获得单一频率的正弦波振荡，可在反馈放大电路中引入选频网络（选择满足相位平衡条件的一个频率），使反馈放大电路对不同频率的正弦波信号产生不同的相位移和放大倍数，使电路只让某一特定频率的正弦波信号满足自激振荡条件，保证电路输出正弦波信号。放大电路（包括负反馈放大电路）3.正弦波振荡电路的基本组成部分反馈网络（构成正反馈）选频网络（选择满足相位平衡条件的一个频率，经常与反馈网络合二为一。）稳幅环节RC振荡器

6、低频<1MHZLC振荡器高频>1MHZ9.6RC正弦波振荡电路1.电路组成2.RC串并联选频网络的选频特性3.振荡电路工作原理4.振荡的建立与稳定6.稳幅措施5.振荡频率与振荡波形1.电路组成反馈网络兼做选频网络RC振荡电路有很多种：桥式的、移相式、双T型的，但最常用的是桥式振荡电路。放大电路：运放、R1、Rf组成同相比例运算电路反馈网络选频网络RC串并联网络电压串联负反馈由选频网络可知2.RC串并联选频网络的选频特性则反馈系数为：反馈系数2.RC串并联选频网络的选频特性幅频响应又且令则相频响应2.RC串并联

7、选频网络的选频特性当幅频响应有最大值相频响应3.振荡电路工作原理1、会找出三个组成部分；2、用瞬时极性法判断电路是否满足相位平衡条件(+)(+)(+)(+)分析方法：首先找出反馈线，在A处断开反馈线，假设在放大电路的输入端加一个输入电压Vi，Vi的频率正好是选频网络的固有频率f0，即f=f0=1/2πRC，假定某一瞬时Vi对地极性为（+），Vo在同一瞬时对地极性为（+），由于f=f0=1/2πRC，根据相频特性来判断，若Vo的频率也为f0，A点在同一瞬时对地的极性也为（+）。再接上反馈线，看Vf和Vi的相位是

8、否相同，若同相，则说明此电路满足相位平衡条件。A3、振幅平衡条件：AvFv=1；Av=1+Rf/R1、Fv=1/3Rf=2R13.振荡电路工作原理此时若放大电路的电压增益为用瞬时极性法判断可知，电路满足相位平衡条件则振荡电路满足振幅平衡条件当时，(+)(+)(+)(+)Av电路可以输出频率为的正弦波RC正弦波振荡电路一般用于产生频率低于1MHz的正弦波4.振荡的建立与稳定就是要使电路自激，从而产生持