正弦波振荡电路

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1、*第五章正弦波振荡电路教学重点1．掌握正弦波振荡条件、电路组成。2．掌握LC振荡电路振荡频率计算、起振条件。3．掌握RC桥式振荡电路组成和振荡条件。4．搭建、调试RC桥式正弦波振荡器功能电路。教学难点1．正弦波振荡可能性的判断。2．理解各种振荡电路组成。学时分配序号内容学时15.1自激振荡225.2常用振荡电路23技能实训：RC桥式正弦波振荡电路的制作44本章总学时85.1自激振荡振荡器产生的信号是“自激”的，通常称为自激振荡器。5.1.1自激振荡的形成1．自激振荡的现象通过扩音系统中的自激现象，感受放大器自激的效果。声

2、波扩音机电信号放大后的电信号输入输出2．正弦波振荡电路的组成uoufui=0ui′放大器A选频网络稳幅电路反馈电路F正弦波振荡电路由放大器、反馈电路、选频网络和稳幅电路等部分组成。（1）放大电路（2）反馈网络（3）选频网络（4）稳幅电路由于电路通电的瞬间，电路将产生微小的噪声或扰动信号→电路对频率为f0的正弦波产生正反馈过程，则输出信号uo↑→uf↑（ui´精选范本,供参考！↑）→uo↑↑。于是uo越来越大，由于管子的非线性特性，当uo的幅值增大到一定程度时，放大倍数将减小（稳幅）→电路达到动态平衡。5.1.2自激振荡产

3、生的条件1．相位平衡条件要维持振荡，电路必须是正反馈，其条件是：=0或=＋=2nπ（n=0，1，2，3…）。其中为放大器的相移，为反馈电路的相移，为相位差。即，反馈电压的相位与净输入电压的相位必须相同，即反馈回路必须是正反馈。2．振幅平衡条件自激振荡的振幅平衡条件是：AF≥1。即，要维持等幅振荡，反馈电压的大小必须等于净输入电压的大小，即uf=ui´。5.2常用振荡电路正弦波振荡电路按反馈网络性质分类可分为两大类：RC振荡电路由电阻、电容元件和放大电路组成的振荡电路LC振荡电路（含石英晶体振荡电路）是由电感、电容元件和放

4、大电路组成的振荡电路5.2.1RC桥式振荡电路做一做：用示波器观察RC振荡电路产生的正弦波形1．RC网络的选频特性将电阻R1与电容C1串联、电阻R2与电容C2并联所组成的网络称为RC串并联选频网络，如图所示。通常选取R1=R2=R，C1=C2=C。1）谐振频率f0取决于选频网络R、C元件的数值，计算公式为：f0=R1R2C1C2uo＋－＋－ui(a)RC串并联网络(b)幅频特性和相频特性90°－90°10f00.1f0f00°φffuo10f00.1f0f01/3精选范本,供参考！2）当输入信号的频率f=f0时，输出电压

5、uo幅度最大为。其输出信号与输入信号之间的相移φF=0。3）在f≠f0，输出电压幅度很快衰减，其存在一定的相移。所以RC串并联网络具有选频特性。2．RC桥式正弦波振荡电路（1）电路组成由R1C1和R2C2构成具有选频作用的正反馈支路。由同相输入运放构成的放大器，二者构成了正反馈放大器。（2）振荡原理1）相位条件同相放大器的输入与输出信号相位差为0º，RC串并联选频网络的移相也为0º，满足正弦波振荡的相位平衡条件。2）幅度条件f=f0时，RC选频网络反馈系数F=1/3。同相放大器的放大倍数A=1＋，只要R3和R4的取值满足

6、R4≥2R3时，A≥3，振荡电路就满足振荡的幅度平衡条件AF≥1。（3）振荡频率。通常情况下选取R1=R2=R，C1=C2=C，则振荡频率为：f0=3．RC振荡电路的稳幅如图所示是利用二极管的非线性特性自动完成稳幅的。当振荡电路输出幅值增大时，流过二极管的电流增大使二极管的动态电阻减小、同相放大器的负反馈得到加强，放大器的增益下降，从而使输出电压稳定。精选范本,供参考！电阻R4选用负温度系数热敏电阻，当输出电压升高时，通过负反馈电阻R4的电流增大，即温度升高，R4阻值减小，负反馈增强，输出幅度下降，从而实现稳幅。电阻R3

7、选用正温度系数的热敏电阻，同样可以实现稳幅。电路评价：RC桥式振荡电路的频率调节方便，波形失真度小，频率调节范围宽，适用于所需正弦波振荡频率较低的场合。当振荡频率较高时，应选用LC正弦波振荡电路。5.2.2LC正弦波振荡电路做一做：用示波器观察LC正弦波振荡电路产生的正弦波形LC正弦波振荡电路是一种高频振荡电路。常用的LC正弦波振荡电路有变压器反馈式、电感三点式和电容三点式三种。1．LC并联网络的选频特性LC振荡电路采用LC并联谐振电路作为选频网络，如图所示，其中R表示电感和电容的等效损耗电阻。CLR＋－uiiLC并联谐

8、振回路信号频率f较低时，电容的容抗很大，网络呈感性；在信号频率f较高时，网络呈容性；只有当f=f0时，网络才呈阻性，其阻抗无穷大，相移φ=0°。LC并联网络的谐振频率为：f0=
2．变压器反馈式振荡电路（1）电路组成采用分压式偏置的共射放大电路；L1C并联回路为选频振荡回路；精选范本,供参考！变压器二次绕组L2作为反