文档介绍：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
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:
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。。
1. 正弦波振荡的条件
一旦产生稳定的振荡,则电路的输出量自维持,即
幅值平衡条件
相位平衡条件
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?
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。
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
二、RC 正弦波振荡电路
1. RC串并联选频网络
低频段
高频段
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
当 f=f0时,不但φ=0,且最大,为1/3。
1)是否可用共射放大电路?
2)是否可用共集放大电路?
3)是否可用共基放大电路?
4)是否可用两级共射放大电路?
2. 电路组成
应为RC 串并联网路配一个电压放大倍数略大于3、输入电阻趋于无穷大、输出电阻趋于0的放大电路。
不符合相位条件
不符合相位条件
输入电阻小、输出电阻大,影响f0
可引入电压串联负反馈,使电压放大倍数大于3,且Ri大、Ro小,对f0影响小