模拟电子技术 第2版 教学课件 作者 刘吉来 主编 第5章 正弦波振荡电路.ppt

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1、第五章正弦波振荡电路振荡条件振荡的建立RC正弦波振荡器LC正弦波振荡器石英晶体振荡电路振荡电路的运用实例第一节振荡的条件一、自激振荡电路的组成:输出信号反馈信号输入信号净输入信号二、输出与输入的关系:1.3.2.4.5.因1.幅值平衡条件:2.相位平衡条件:三、自激振荡的条件:第二节振荡的建立一、振荡电路的建立:多媒体播放二、振荡器的分类：（由选频网络的不同来分）RC串并联式（桥式）1、RC正弦波振荡器RC移相式双T网络式变压器反馈式2、LC正弦波振荡器电感三点式电容三点式3、石英晶体振荡电路并联型串联型第三节RC串并联正弦波振荡电路一、RC串并联网络的频率特性：1/ωC＞＞

2、R21/ωC＜＜R2频率特性二、RC串并联正弦波振荡电路1、电路组成：2、工作原理它由两部分电路组成：即同相比例运算放大器及RC桥式选频反馈网络。1）、从相位平衡条件分析：由图中标出的瞬时极性可看出，在信号频率为f0时，Uf与Ui极性相同。2）、从幅值平衡条件分析：在由RC串并联网络的频率特性分析知，在信号频率为f0时，该电路的F=1/3，因此为满足AF≥1的条件，同相比例放大电路的放大倍数Af≥3，即Rf≥2R1。3）、振荡频率：由RC串并联选频网络分析可知，RC桥式振荡电路的振荡频率为：电子仿真三、常见的改进电路1、利用二极管进行稳幅的电路2、利用场效应管进行自动稳幅图中

3、D和C1、R1、RW是整流滤波电路，给场效应管提供栅源电压。电路起振时稳压管还未击穿，UGS=0，rDS很小，使电路放大倍数A=1+R3/（R4+rDS）>3,有利于起振.当输出幅度增加时,稳压管被击穿,为T管提供负的栅源电压UGS,使rDS增大,于是A下降,保证输出电压幅度稳定.第四节LC正弦波振荡电路一、LC并联回路的特性阻抗计算：推导结论：当输入信号的频率f=f0时，LC并联回路阻抗最大，呈纯电阻性，而在其它频率时，LC并联回路阻抗很小；同时，只有在f=f0时，输出Uo信号与输入Is信号的相位同相。二、LC正弦波振荡电路的分类1、变压器反馈式2、电感三点式3、电容三点式

4、。三、变压器反馈式LC正弦波振荡电路1、振荡频率：2、相位条件：正反馈3、特点：容易起振，振荡频率不高，一般在几十千赫到几兆赫之间，改变电容器大小可以在较宽的范围内方便地调节频率。4、注意：同名端的标示。四、电感三点式LC振荡电路1、电路组成：2、交流通路：所谓电感三点式，就是在电路中，三极管b、c、e三个极分别与LC调谐回路中电感的三个端子相连接。电路的交流通路形式如图所示：1、振荡频率为：（L=L1+L2+2M）2、特点：容易起振，调频范围宽，输出波形含高次谐波成分多，波形较差。3、其它电路形式：五、电容三点式LC振荡电路1、电路组成：电容三点式振荡电路也称为考皮兹振荡器

5、。三极管V构成共发射极放大电路,电容C1、C2和电感L构成正反馈网络，反馈信号Uf取自电容C2两端。2、交流通路：对于电容三点式，就是在电路中，三极管b、c、e三个极分别与LC调谐回路中电容的三个端子相连接。电路的交流通路形式如图所示：1、振荡频率为：2、特点：调频不易，输出波形较好。3、其它电路形式：电路特点:当C3比C1、C2小得多时，振荡频率仅有C3和L来决定，与C1、C2基本无关，C1、C2仅构成正反馈，它们的容量相对而言可以取得较大，从而减小与之相并联的晶体管输入电容、输出电容的影响，提高电路振荡频率的稳定度。电子仿真第五节石英晶体振荡电路一、石英晶体振荡器1、压电

6、效应如在晶片的两侧施加机械压力，晶片表面会产生电荷；这种物理现象称为压电效应。反之，若在石英晶体两电极间加上电压，晶片将产生机械变形；当外加交变电压的频率和晶片的固有振荡频率相等时，振幅将达到最大，这种现象称为压电谐振。2、等效电路C0表示金属板间的静电电容，约几个~几十皮法。L和C分别模拟晶片振动时的惯性和弹性，R用于模拟晶片振动时的摩擦损耗。3、谐振频率与频率特性（1）当L、C、R支路发生串联谐振时，等效阻抗最小，若不考虑损耗电阻R，这时X=0，其串联谐振频率为。（2）当频率高于fs时，L、C、R支路呈感性。它与电容C0发生并联谐振时，等效阻抗最大，当X→∞，其回路的并联

7、谐振频率为由于C＜＜C0，fs与fp非常接近。（3）石英谐振器二、石英晶体振荡电路1、并联型石英晶体振荡电路C1、C2和石英晶体谐振器构成谐振回路，其振荡频率介于石英谐振器的fs与fp之间。石英晶体相当于一个电感。2、串联型石英晶体振荡电路石英谐振器接在V1、V2组成的正反馈回路中，其振荡频率等于fs时。石英谐振器的阻抗最小，且为纯电阻性，因此反馈最强且相移为零，电路满足自激振荡条件，振荡频率为fs。第六节振荡电路应用实例LJ1-24型接近开关L1C3选频放大变压器反馈输出开关三极管本章小结正弦波振荡电