文档介绍：模拟电子技术基础
安徽理工大学电气工程系
主讲:黄友锐
第十三讲
正弦波发生电路能产生正弦波输出,它是在放大电路的基础上加上正反馈而形成的,它是各类波形发生器和信号源的核心电路。正弦波发生电路也称为正弦波振荡电路或正弦波振荡器。
产生正弦波的条件
RC正弦波振荡电路
LC正弦波振荡电路
11 正弦波发生电路
产生正弦波的条件
正弦波发生电路的组成
产生正弦波的条件
起振条件和稳幅原理
正弦波发生电路的组成
为了产生正弦波,必须在放大电路里加入正反馈,因此放大电路和正反馈网络是振荡电路的最主要部分。但是,这样两部分构成的振荡器一般得不到正弦波,这是由于很难控制正反馈量。
如果正反馈量大,则增幅,输出幅度越来越大,最后由三极管的非线性限幅,这必然产生非线性失真。
反之,如果正反馈量不足,则减幅,可能停振,为此振荡电路要有一个稳幅电路。
为了获得单一频率的正弦波输出,应该有选频网络,选频网络往往和正反馈网络或放大电路合而为一。选频网络由R、C和L、C等电抗性元件组成。正弦波振荡器的名称一般由选频网络来命名。正弦波发生电路的组成
放大电路
正反馈网络
选频网络
稳幅电路
产生正弦波的条件
产生正弦波的条件与负反馈放大电路产生自激的条件十分类似。只不过负反馈放大电路中是由于信号频率达到了通频带的两端,产生了足够的附加相移,从而使负反馈变成了正反馈。在振荡电路中加的就是正反馈,振荡建立后只是一种频率的信号,无所谓附加相移。
振荡条件
幅度平衡条件
相位平衡条件
AF = A+ F= 2n
(动画11-1)
(a) 负反馈放大电路(b) 正反馈振荡电路
振荡器的方框图
(a) 和(b)就可以明显地看出负反馈放大电路和正反馈振荡电路的区别了。由于振荡电路的输入信号,所以。由于正、负号的改变
振荡器在刚刚起振时,为了克服电路中的损耗,需要正反馈强一些,即要求:
这称为起振条件。
起振条件和稳幅原理
既然,起振后就要产生增幅振荡,需要靠三极管大信号运用时的非线性特性去限制幅度的增加,这样电路必然产生失真。这就要靠选频网络的作用,选出失真波形的基波分量作为输出信号,以获得正弦波输出。
也可以在反馈网络中加入非线性稳幅环节,用以调节放大电路的增益,从而达到稳幅的目的。这在下面具体的振荡电路中加以介绍。
RC正弦波振荡电路
RC网络的频率响应
RC文氏桥振荡器