北郵模電第十七講 正弦波振蕩電路

電子電路基礎第十七講正弦波振蕩電路2023/2/11振蕩電路及分類振蕩電路：在沒有輸入信號的條件下，能夠自行產生一定幅度﹑一定頻率的輸出信號的電路正弦波振蕩電路張弛振蕩電路正弦波振蕩電路：產生正弦波信號的電路張弛振蕩電路：產生非正弦波（方波﹑鋸齒波等）信號的電路本章重點討論正弦波振蕩的條件﹑電路組成，具體分析RC正弦波振蕩器、反饋式正弦波振蕩器及三點式正弦波振蕩器

2主要內容9.1正弦波振蕩的基本概念(1)產生正弦波的條件(2)振蕩電路的組成及起振條件9.2RC正弦波振蕩器(1)RC串并聯(lián)電路的頻率特性(2)文氏橋振蕩器9.3反饋式正弦波振蕩器(1)LC并聯(lián)電路的頻率特性(2)反饋式正弦波振蕩器9.4三點式正弦波振蕩器(1)電感三點式正弦波振蕩器(2)電容三點式正弦波振蕩器3開關K：1產生正弦波的條件用正反饋產生正弦波振蕩由放大到振蕩，維持輸出不變相位平衡條件產生自振蕩的兩個平衡條件振幅平衡條件24振蕩等幅振蕩增幅振蕩，振蕩輸出愈來愈大

減幅振蕩，振蕩輸出愈來愈小直到最后停振5振蕩電路的組成及起振條件

組成：放大電路和反饋網絡為獲得頻譜純度高、幅度穩(wěn)定的振蕩選頻網絡和穩(wěn)幅環(huán)節(jié)選頻網絡若由R、C元件組成，稱為RC正弦波振蕩電路；若由L、C元件組成，則稱為LC正弦波振蕩電路實際振蕩電路的起振并不需要外加輸入信號Ui，且開關是始終連在2端問題：如何從無到有地建立振蕩電壓？6反饋振蕩實用電路舉例LC諧振回路的諧振頻率0Rb＝Rb1//Rb2；CB和CE是隔直電容c極輸出電壓通過反饋電感Lf獲得反饋電壓，連接到b極同名端設置：uf引入正反饋交流通路7起振原理開始，，增幅振蕩。線性區(qū)工作，|A|為常數(shù)剛接通VCC,電路各部分產生微小的電擾動，具有很寬頻譜w0起振平衡交流通路LC諧振回路選頻，0分量正反饋振蕩幅度增長，非線性區(qū)工作，A下降。當|AF|=1時，穩(wěn)幅振蕩8主要內容9.1正弦波振蕩的基本概念9.2RC正弦波振蕩器(1)RC串并聯(lián)電路的頻率特性(2)文氏橋振蕩器9.3反饋式正弦波振蕩器9.4三點式正弦波振蕩器文氏橋振蕩器9RC串并聯(lián)電路的頻率特性RC正弦波振蕩器組成：放大電路、電阻、電容10RC串并聯(lián)電路的頻率特性（續(xù)）11文氏橋振蕩器

典型的文氏橋振蕩電路RC串并聯(lián)電路：正反饋網絡，f0處反饋值最大電路中的熱擾動或各種沖擊，存在各種頻率信號R1和Rf：負反饋網絡12文氏橋振蕩器原理頻率

時，當uP>uN時，正反饋量>負反饋量，f0信號進一步放大，振蕩uN不變，uP減小正反饋量<負反饋量，呈負反饋，不能振蕩13文氏橋振蕩器原理為了使產生的正弦波盡可能純正，在滿足振蕩條件的前提下，應使運放的放大倍數(shù)Auf盡可能小。一般，取Rf的值略大于2R1

14例9-1設計一個振蕩頻率f0＝10Hz的正弦波振蕩器，確定電路參數(shù)。文氏橋振蕩器應用舉例解：振蕩頻率較低，采用文氏橋正弦波振蕩電路取取通過調整電位器W1的值，使R2+W1略大于2R115主要內容第九章正弦波振蕩電路9.1正弦波振蕩的基本概念9.2RC正弦波振蕩器9.3反饋式正弦波振蕩器(1)LC并聯(lián)電路的頻率特性(2)反饋式正弦波振蕩器9.4三點式正弦波振蕩器16

LC并聯(lián)電路的頻率特性

R：L和C的等效損耗電阻，主要是L的直流電阻，一般R很小17

LC并聯(lián)電路的頻率特性（續(xù)）18反饋式正弦波振蕩器

LC電路適合振蕩頻率較高的場合，不能采用運算放大器——使用fT較高的三極管CB、CE：隔直電容Rb1，Rb2，RE：直流偏置交流通路Rb＝Rb1//Rb219Au＝uC/ui隨頻率f變化，f0處Au0最大

反饋式正弦波振蕩器原理LC并聯(lián)諧振電路，正反饋B：L2和L1的匝數(shù)比

Au：電路開環(huán)電壓放大倍數(shù)開環(huán)示意圖

L：諧振回路的等效電感量。包括L1及L2和L3互感（影響很?。?0反饋式正弦波振蕩器原理電路中的熱擾動或各種沖擊，存在各種頻率信號諧振選頻增幅振蕩不能產生振蕩Au減小Q值愈高，正弦波愈純正21主要內容第九章正弦波振蕩電路9.1正弦波振蕩的基本概念9.2RC正弦波振蕩器9.3反饋式正弦波振蕩器9.4三點式正弦波振蕩器(1)電感三點式正弦波振蕩器(2)電容三點式正弦波振蕩器22電感三點式正弦波振蕩器(哈特萊Hartely電路)

交流通路諧振回路中電感線圈的三個點分別與T的三個極相連信號通過L1耦合到L2，反饋到T的基極正反饋；信號通過L3輸出23電感三點式正弦波振蕩器設電感L2和L1的互感為M，Q>>1電路反饋系數(shù)B：電路振蕩的條件Au＝uC/ui隨頻率f變化，f0處Au0最大

Au：電路開環(huán)電壓放大倍數(shù)24電容三點式正弦波振蕩器(考皮慈Copitts電路)

交流通路諧振回路中電容的三個點分別與T的三個極相連信號通過C2反饋到T的基極正反饋；信號通過L2