文档介绍：第18章正弦波振荡电路
自激振荡
RC振荡电路
LC振荡电路
第18章正弦波振荡电路
本章要求:
1. 了解正弦波振荡电路自激振荡的条件。
2. 了解LC振荡电路和RC振荡电路的工作原理。
正弦波振荡电路用来产生一定频率和幅值的正弦交流信号。它的频率范围很广,可以从一赫以下到几百兆以上;输出功率可以从几毫瓦到几十千瓦;输出的交流电能是从电源的直流电能转换而来的。
自激振荡
常用的正弦波振荡器
LC振荡电路:输出功率大、频率高。
RC振荡电路:输出功率小、频率低。
石英晶体振荡电路:频率稳定度高。
应用:无线电通讯、广播电视,工业上的高频感应炉、超声波发生器、正弦波信号发生器、半导体接近开关等。
1
S
u
1. 自激振荡
放大电路在无输入信号的情况下,就能输出一定频率和幅值的交流信号的现象。
开关合在“1”为无反馈放大电路。
2
1
S
u
开关合在“2”为有反馈放大电路,
开关合在“2”时,,去掉ui 仍有稳定的输出。反馈信号代替了放大电路的输入信号。
自激振荡状态
2
2. 自激振荡的条件
(1)幅度条件:
(2)相位条件:
n 是整数
相位条件意味着振荡电路必须是正反馈;
幅度条件表明反馈放大器要产生自激振荡,还必须有足够的反馈量(可以通过调整放大倍数A 或反馈系数F 达到) 。
自激振荡的条件
3. 起振及稳幅振荡的过程
设:Uo 是振荡电路输出电压的幅度,
B 是要求达到的输出电压幅度。
起振时Uo 0,达到稳定振荡时Uo =B。
起振过程中 Uo < B,要求AuF > 1,
稳定振荡时 Uo = B,要求AuF = 1,
从AuF > 1 到AuF = 1,就是自激振荡建立的过程。
可使输出电压的幅度不断增大。
使输出电压的幅度得以稳定。
起始信号的产生:在电源接通时,会在电路中激起一个微小的扰动信号,它是个非正弦信号,含有一系列频率不同的正弦分量。
4. 正弦波振荡电路的组成
(1) 放大电路: 放大信号
(2) 反馈网络: 必须是正反馈,反馈信号即是 放大电路的输入信号
(3) 选频网络: 保证输出为单一频率的正弦波 即使电路只在某一特定频率下满 足自激振荡条件
(4) 稳幅环节: 使电路能从AuF >1 ,过渡到 AuF =1,从而达到稳幅振荡。
18. 2 RC振荡电路
RC选频网络
正反馈网络
同相比例电路
放大信号
用正反馈信号uf
作为输入信号
选出单一频率的信号
1. 电路结构
uf
–
+
R
+
+
∞
RF
R1
C
R
C
–
uO
–
+
2. RC串并联选频网络的选频特性
传输系数:
。
。
R
C
R
C
。
+
–
+
–
。
式中:
分析上式可知:仅当= o时, 达最大值,且 u2 与 u1 同相,即网络具有选频特性,fo决
定于RC 。
u1
u2
u2 与 u1 波形
相频特性
(f)
fo
幅频特性
f
fo
1
3