正弦波振蕩器相位平衡條件

1、正弦波振蕩器相位平衡條件正弦波振蕩器是一種不需外加信號(hào)，能自動(dòng)將直流電能轉(zhuǎn)換成具有一定頻率、一定幅度和一定波形的交流信號(hào)的自激振蕩電路。正弦波振蕩器要產(chǎn)生穩(wěn)定的正弦波振蕩，電路必須要滿足振蕩的起振和平衡的振幅和相位條件，實(shí)現(xiàn)放大 選頻 正反饋 再放大，不斷自激，產(chǎn)生輸出信號(hào)的過(guò)程，如圖1。這里僅就正弦波振蕩器相位平衡條件進(jìn)行討論，以直觀迅速地判斷正弦波振蕩器能否產(chǎn)生振蕩。一 相位平衡條件正弦竦雌饕榷ú中確竦吹鈉膠夤蹋閼穹膠馓跫猓貢匭肼閬轡黃膠馓跫矗?lt;/P> A + F = 2n （n = 0，1，2，）A是放大電路的移相；F是反饋網(wǎng)絡(luò)的移相。二 電路能否自激振蕩的判斷正弦

2、波振蕩器中，能出現(xiàn)相位變化的有放大和反饋兩部分，對(duì)這兩部分電路的移相進(jìn)行分析、歸納，有助于增強(qiáng)振蕩器自激振蕩條件的理解，提高自激振蕩判斷的解題能力。1放大電路的移相A放大電路的移相主要決定于放大電路的形式。常用的放大電路有：晶體三極管放大器、場(chǎng)效應(yīng)管放大器、差分放大器和集成運(yùn)放等。職業(yè)中專只討論晶體三極管放大器和集成運(yùn)放電路。1）晶體三極管放大器分共射、共基、共集三種組態(tài)。共射電路移相A = 。（見(jiàn)圖2）共基電路移相A = 0。（見(jiàn)圖3）共集電路移相A = 0。（見(jiàn)圖4）2）集成運(yùn)放電路有同相輸入和反相輸入兩種。同相輸入移相A = 0。反相輸入移相A =。2反饋網(wǎng)絡(luò)的移相F反饋網(wǎng)絡(luò)的移相F與信

3、號(hào)的頻率有關(guān)。通過(guò)選頻電路，保證了振蕩器具有單一的工作頻率，也保證了反饋網(wǎng)絡(luò)移相F的單一值。在各種不同的振蕩電路中，反饋網(wǎng)絡(luò)有的就是選頻電路，有的反饋網(wǎng)絡(luò)與選頻電路分開(kāi)，有的反饋網(wǎng)絡(luò)是選頻電路的一部分。1）RC選頻電路（選頻電路就是反饋網(wǎng)絡(luò)）ARC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)（見(jiàn) 圖19左半部分電路）當(dāng)f = f0 = 時(shí)，輸出電壓與反饋電壓同相，即F = 0。BRC移相網(wǎng)絡(luò)RC移相網(wǎng)絡(luò)有超前移相和滯后移相兩種。選取不同的R和C值，可獲得一定頻率下的超前移相（F > 0）（圖5）和滯后移相（F < 0）（圖6）值。2)LC選頻電路A 變壓器反饋式（選頻電路與反饋網(wǎng)絡(luò)分開(kāi)）“*”表示變壓器的同名端。圖

4、7、圖8的變壓器初、次級(jí)線圈同名端接地，與同相，F(xiàn) = 0。圖9、圖10的變壓器初、次級(jí)線圈異名端接地，與反相，F(xiàn) =。B電感電容反饋式（反饋網(wǎng)絡(luò)是選頻電路一部分）由于電感電容反饋網(wǎng)絡(luò)是LC選頻電路一部分，LC中的多個(gè)電感可看作順向串聯(lián)，多個(gè)電容也可看作串聯(lián)。圖11、圖13，與公共點(diǎn)極性相反，與反相，F(xiàn) =。圖12、圖14，與公共點(diǎn)極性相同，與同相，F(xiàn) = 0 。三 應(yīng)用舉例：判斷下列電路是否產(chǎn)生自激振蕩：1.解：A判斷：VT1為共基放大電路（交流信號(hào)從基極-發(fā)射極輸入，基極-集電極輸出）A= 0。F判斷：選頻反饋電路為變壓器反饋式，直流電源VCC對(duì)交流信號(hào)內(nèi)阻小，交流通路視為短路接地。變壓器

5、初、次級(jí)線圈異名端接地，與反相，F(xiàn) =。所以A+F= 0+=，不符合相位平衡條件，不能夠自激振蕩。2解：A判斷：VT1 、VT2為均共射放大電路，A1=A2=。但圖16中VO在L整段，而圖17中的VO在L上半段。F判斷：反饋網(wǎng)絡(luò)是選頻電路一部分，屬電感電容式，圖16 L上與公共點(diǎn)極性相同，與同相，F(xiàn)1=0；而圖17 L上與公共點(diǎn)極性相反，與反相，F(xiàn)2=。所以A1+F1=+0 =，圖16不符合相位平衡條件，不能夠自激振蕩。而A2+F2=+=2，圖17滿足相位平衡條件，能夠自激振蕩。（此圖即電感三點(diǎn)式）3解：A判斷：VT1為共射放大電路，A =。F判斷：選頻反饋網(wǎng)絡(luò)是電感電容式，C1上的與C2上的公共點(diǎn)極性相反，與反相，F(xiàn)2=。所以A+F=+=2，滿足相位平衡條件，能夠自激振蕩。（此圖即為改進(jìn)型電容三點(diǎn)式）4解：此圖為文氏電橋振蕩電