文档介绍:9 信号产生电路
正弦波振荡电路的振荡条件
RC正弦波振荡电路
LC正弦波振荡电路
* 非正弦信号发生器
* 集成函数发生器8038简介
正弦波振荡电路的振荡条件
正弦波振荡电路的基础知识
1. 自激振荡现象
扩音系统在使用中有时会发出刺耳的啸叫声, 其形成的过程如图所示。
自激振荡现象
2. 自激振荡形成的条件
。
图 正弦波振荡电路的方框图
由此可见, 自激振荡形成的基本条件是反馈信号与
输入信号大小相等、相位相同, 即, 而
可得
()
这包含着两层含义:
(1) 反馈信号与输入信号大小相等, 表示
即
(2) 反馈信号与输入信号相位相同, 表示输入信号
经过放大电路产生的相移φA和反馈网络的相移φF之和
为0, 2π, 4π, …, 2nπ, 即
()
φA+φF=2nπ(n=0, 1, 2, 3, …) ()
称为相位平衡条件。
图 自激振荡的起振波形
3. 正弦波振荡的形成过程
放大电路在接通电源的瞬间, 随着电源电压由零开始的突然增大, 电路受到扰动, 在放大器的输入端产生一个微弱的扰动电压ui, 经放大器放大、正反馈, 再放大、再反馈……, 如此反复循环, 输出信号的幅度很快增加。这个扰动电压包括从低频到甚高频的各种频率的谐波成分。为了能得到我们所需要频率的正弦波信号, 必须增加选频网络, 只有在选频网络中心频率上的信号能通过, 其他频率的信号被抑制, 。
那么, 振荡电路在起振以后, 振荡幅度会不会无休止地增长下去了呢?这就需要增加稳幅环节, 当振荡电路的输出达到一定幅度后, 稳幅环节就会使输出减小, 维持一个相对稳定的稳幅振荡, 。也就是说, 在振荡建立的初期, 必须使反馈信号大于原输入信号, 反馈信号一次比一次大, 才能使振荡幅度逐渐增大; 当振荡建立后, 还必须使反馈信号等于原输入信号, 才能使建立的振荡得以维持下去。
由上述分析可知, 起振条件应为
稳幅后的幅度平衡条件为
4. 振荡电路的组成
要形成振荡, 电路中必须包含以下组成部分:
①放大器;②正反馈网络;
③选频网络;④稳幅环节。
根据选频网络组成元件的不同, 正弦波振荡电路通常分为RC振荡电路, LC振荡电路和石英晶体振荡电路。
RC正弦波振荡电路
RC正弦波振荡电路结构简单, 性能可靠, 用来产生几兆赫兹以下的低频信号, 常用的RC振荡电路有RC桥式振荡电路、双T网络和移相式振荡电路。
1. 电路原理图如图
(RC桥式振荡电路)
+
Z
2
-
.
U
1
R
2
C
2
+
-
.
U
2
Z
1
R
1
C
1
RC桥式振荡电路,。
图 RC桥式振荡电路