§ 8.4 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,放大电路引入正反馈,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'io XXX
oo XFAX
达到动态平衡。




π2
11
n
FAFA
FA

幅值条件相位条件
2,起振与稳幅
1?FA
为了在通电后输出信号有一个从小到大的过程,起振条件为:
oX
)( if XXo
oX
F
A
A
A
F
F
每次反馈输出量都增大,直至平衡。
输出量稳定值无非线性环节不会自激振荡稳幅振荡非线性环节
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
常合二而一
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 ;
3) 是否满足相位条件,即是否存在 f0 ;
4) 是否满足幅值条件,即是否可能起振。
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。
常用选频网络所用元件分类。
1) RC正弦波振荡电路:几百 kHz以下
2) LC正弦波振荡电路:几百 kHz~ 几百 MHz
3) 石英晶体正弦波振荡电路:振荡频率稳定
5,分类二,RC 正弦波振荡电路
1,RC串并联选频网络低频段:
高频段:

,,


90
0 0
F
f
Uf?

,,


90
0
F
f
Uf?
在频率从 0~ ∞中必有一个频率 f0,φF= 0o。
Cj
R
Cj
R
Cj
R
U
U
F
1
1
1
o
f

∥+


)(3
1
2
1
)
1
(3
1
0
0
0
f
f
f
f
j
F
RC
f
RC
RCj
F



,则令
分析计算
2,电路组成
。出电阻应趋于电阻应趋于无穷大,输
,其输入放大电路的参数不影响电压放大电路。为了使的略大于,所以应配一个时因为
0
0
0
0
3 31
f
AFff u
1) 是否可用共集放大电路?
2) 是否可用共基放大电路?
3,文氏桥振荡电路所配放大电路应引入电压串联负反馈,电压放大倍数略大于 3。如采用同相比例运算电路。
因同相比例运算电路有非常好的线性度,故加二极管作为非线性环节。
改变电容以粗调,改变电位器滑动端以微调。
加稳压管可以限制输出电压的峰 -峰值。
三,LC 正弦波振荡电路
1,LC并联网络的选频特性
LC
f
LC
π 2
1
0?谐振频率阻性,并联网络在谐振时呈纯理想
。,数在损耗较小时,品质因为损耗。非理想情况下,
LC
f
C
L
R
Q
R
π 2
11
0
在 f= f0时,电容和电感中电流各约为多少?网络的电阻为多少?
2,LC串联网络的选频特性读图