第二十三讲正弦波振荡电路
第二十三讲 正弦波振荡电路
③第大 第二十三讲正弦波振荡电路 正弦波振荡的条件和电路的组成 二、RC正弦波振荡电路 三、LC正弦波振荡电路 四、石英晶体正弦波振荡电路
第二十三讲 正弦波振荡电路 一、正弦波振荡的条件和电路的组成 二、RC正弦波振荡电路 三、LC正弦波振荡电路 四、石英晶体正弦波振荡电路
正张波振荡的条件和电路的组成 1.正弦波振荡的条件 无外加信号,输出一定频率一定幅值的信号。 与负反馈放大电路的振荡的不同之处:在正弦波振荡电 路中引入的是正反馈,且振荡频率可控。 X=0 F 在电扰动下,对于某一特定频率G的信号形成正反馈: X↑→>X→>Ⅹ个个 由于半导体器件的非线性特性及供电电源的限制,最 终达到动态平衡,稳定在一定的幅值
一、正弦波振荡的条件和电路的组成 1. 正弦波振荡的条件 无外加信号，输出一定频率一定幅值的信号。 与负反馈放大电路的振荡的不同之处：在正弦波振荡电 路中引入的是正反馈，且振荡频率可控。 在电扰动下，对于某一特定频率f0的信号形成正反馈： → → o ' Xo Xi X 由于半导体器件的非线性特性及供电电源的限制，最 终达到动态平衡，稳定在一定的幅值
正弦波振荡的条件 A 旦产生稳定的振荡,则 电路的输出量自维持,即 F X。=FX AF=1 AF=1→ 幅值平衡条件 PA +PF=2nt 相位平衡条件 起振条件:|1F>1 要产生正弦波振荡,必须有满足相位条件的,且在 合闸通电时对于G信号有从小到大直至稳幅的过程, 即满足起振条件
1. 正弦波振荡的条件 + = = = 2 π 1 1 A F n AF AF 一旦产生稳定的振荡，则 电路的输出量自维持，即 Xo AFXo = 幅值平衡条件 相位平衡条件 AF 1 起振条件： 要产生正弦波振荡，必须有满足相位条件的f0，且在 合闸通电时对于f= f0信号有从小到大直至稳幅的过程， 即满足起振条件
2.起振与稳幅 电路如何从起振到稳幅? AF X A F 稳定的 振幅 非线性环节 的必要性! A F X1(X1)
2. 起振与稳幅 AF 1 电路如何从起振到稳幅？ Xo ( ) ' o Xf Xi Xo F A A F A F 稳定的 振幅 非线性环节 的必要性！
3.基本组成部分 1)放大电路:放大作用 2)正反馈网络:满足相位条件 3)选频网络:确定6,保证电路产生正弦波振常合二为 4)非线性环节(稳幅环节):稳幅 4、分析方法 1)是否存在主要组成部分; 2)放大电路能否正常工作,即是否有合适的Q点,信号是 否可能正常传递,没有被短路或断路; 3)是否满足相位条件,即是否存在f。,是否可能振荡; 4)是否满足幅值条件,即是否一定振荡
3. 基本组成部分 1) 放大电路：放大作用 2) 正反馈网络：满足相位条件 3) 选频网络：确定f0，保证电路产生正弦波振荡 4) 非线性环节（稳幅环节）：稳幅 1) 是否存在主要组成部分； 2) 放大电路能否正常工作，即是否有合适的Q点，信号是 否可能正常传递，没有被短路或断路； 3) 是否满足相位条件，即是否存在f0，是否可能振荡； 4) 是否满足幅值条件，即是否一定振荡。 常合二为一 4、分析方法
相位条件的判斷方法:瞬时极性法 °-在多数正弦波振荡电路 中,输出量、净输入量和 极性? 反馈量均为电压量。 断开反馈,在断开处给放大电路加∫′=f的信号U,且规 定其极性,然后根据 U的极性→U的极性→U的极性 若U与U极性相同,则电路可能产生自激振荡;否则电路不 可能产生自激振荡
相位条件的判断方法：瞬时极性法 断开反馈，在断开处给放大电路加 f＝f0的信号Ui，且规 定其极性，然后根据 Ui的极性→ Uo的极性→ Uf的极性 若Uf与Ui极性相同，则电路可能产生自激振荡；否则电路不 可能产生自激振荡。 在多数正弦波振荡电路 中，输出量、净输入量和 反馈量均为电压量。 − + Ui 极性？
5.分类 常用选频网络所用元件分类。 1)RC正弦波振荡电路:几百千赫以下 2)LC正弦波振荡电路:几百千赫~几百兆赫 3)石英晶体正弦波振荡电路:振荡频率稳定
5. 分类 常用选频网络所用元件分类。 1) RC正弦波振荡电路：几百千赫以下 2) LC正弦波振荡电路：几百千赫～几百兆赫 3) 石英晶体正弦波振荡电路：振荡频率稳定
RC正弥波振荡电路 1.RC串并联选频网络 低频段9 f->0,Ur→>0,qn->+90 高频段 在频率从0~∞ Ue 中必有一个频率 PE 0 →0,q→>-90
二、RC 正弦波振荡电路 1. RC串并联选频网络 低频段 高频段 → 0 → 0 → +90 ，Uf ，F f → → 0 → −90 ，Uf ，F f Uo . Uf . I . Uo . Uf . I . 在频率从0～∞ 中必有一个频率 f0，φF ＝0º
RC串并联选频网络的频率响应 R∥1 jOC o R+ R∥ JoC JoC 3+i(O RO O RC 令后 nR,如户 2: 3+j 当f时,不但q=0,且最大,为13
C R C R C R U U F j 1 j 1 j 1 o f ＋ ∥ ∥ + = = ) 1 3 j( 1 RC RC F + − = RC串并联选频网络的频率响应 当 f=f0时，不但φ=0，且 F 最大，为1/3。 3 j( ) 1 2π 1 0 0 0 f f f f F RC f + − 令 = ，则 =