正弦波振蕩電路的工作原理

電子技術(shù)向志軍正負(fù)反饋電路的區(qū)別1正弦波振蕩的條件2正弦波振蕩的起振條件3正弦波振蕩的基本組成4正弦波振蕩電路CONTENT01正負(fù)反饋的區(qū)別正弦波振蕩的工作原理

正弦波振蕩電路是一個沒有輸入信號但有輸出信號、而且?guī)нx頻網(wǎng)絡(luò)的正反饋放大電路。

振蕩電路（即正反饋放大電路）與負(fù)反饋放大電路在電路結(jié)構(gòu)上的根本區(qū)別之一就是反饋信號Xf

在輸入端與輸入信號Xi

的迭加是相加的。正負(fù)反饋的區(qū)別

a基本放大器的相移-1基本放大電路A、a反饋網(wǎng)絡(luò)F、fUoUidUfUiuit0uot0uft0uidt0f反饋網(wǎng)絡(luò)的相移負(fù)反饋放大電路

反饋信號Uf

與輸入信號Ui相減得凈輸入信號Uid,Uid是衰減的。正反饋放大電路+1基本放大電路A、a反饋網(wǎng)絡(luò)F、fUoUidUfUiuit0uot0uft0uidt0

反饋信號Uf與輸入信號Ui相加得凈輸入信號Uid,Uid是增加的。正負(fù)反饋的區(qū)別正弦波振蕩的工作原理CONTENT02正弦波振蕩的條件正反饋放大電路+1基本放大電路A、a反饋網(wǎng)絡(luò)F、fUoUidUfUiuit0uot0uft0uidt0

為了分析的方便，把電路改畫為如圖所示，在輸入端和反饋端之間加入一個開關(guān)S。并用X代替U。振蕩的條件正弦波振蕩的工作原理開關(guān)S

先把開關(guān)打至Xi

端，輸入一個信號Xa(激勵信號)。

經(jīng)基本放大電路放大后輸出XoXo

=A

Xa

調(diào)整反饋網(wǎng)絡(luò)參數(shù)使反饋信號Xf與輸入信號Xa相同。Xf=Xa

這時把S打至Xf端，則Xf可以代替Xa。電路不需要輸入就有輸出。

注意：反饋信號Xf與輸入信號Xa相同的含義為大小相等，相位一致。振蕩的條件正弦波振蕩的工作原理

注意：反饋信號Xf與輸入信號Xa相同的含義為大小相等，相位一致。

經(jīng)基本放大電路放大后輸出XoXo

=A

Xa

調(diào)整反饋網(wǎng)絡(luò)參數(shù)使反饋信號Xf與輸入信號Xa相同。

這時把S打至Xf端，則Xf可以代替Xa。電路不需要輸入就有輸出。Xf=Xa

先把開關(guān)打至Xi

端，輸入一個信號Xa(激勵信號)。振蕩的條件正弦波振蕩的工作原理

此時的正反饋電路就是振蕩電路了。

經(jīng)基本放大電路放大后輸出XoXo

=A

Xa

調(diào)整反饋網(wǎng)絡(luò)參數(shù)使反饋信號Xf與輸入信號Xa相同。

這時把S打至Xf端，則Xf可以代替Xa。電路不需要輸入就有輸出。Xf=Xa

先把開關(guān)打至Xi

端，輸入一個信號Xa(激勵信號)。正反饋放大電路基本放大電路A、a反饋網(wǎng)絡(luò)F、fXoXaXfXiS開關(guān)S正弦波振蕩電路振蕩的條件正弦波振蕩的工作原理

此時的反饋量Xf為：Xf=F

XoAF=1

上式是正弦波振蕩電路產(chǎn)生振蕩的條件，此式包含兩個條件：

振幅平衡條件：|AF|=1

相位平衡條件：a+f

=2n (n=0,1,2····）

聯(lián)立三式得：

經(jīng)基本放大電路放大后輸出XoXo

=A

Xa

調(diào)整反饋網(wǎng)絡(luò)參數(shù)使反饋信號Xf與輸入信號Xa相同。Xf=Xa

先把開關(guān)打至Xi

端，輸入一個信號Xa(激勵信號)。振蕩的條件正弦波振蕩的工作原理基本放大電路A、a反饋網(wǎng)絡(luò)F、fXoXaXfS正弦波振蕩電路

振幅平衡條件的物理意義是：反饋信號|Xf|的大小必須與原輸入信號|Xa|的大小相同，才能維持振蕩。1、振幅平衡條件|AF|=AF=12、相位平衡條件a+f

=2n(n=0,1,2····）

相位平衡條件的物理意義是：反饋信號|Xf|的相位必須與原輸入信號|Xa

|的相位一致(同相)，才能維持振蕩。開關(guān)S

要使電路能夠維持振蕩，必須同時滿足以上兩個條件，缺一不可。振蕩的條件正弦波振蕩的工作原理CONTENT03正弦波振蕩的起振條件AF>1實際電路中，在接通電源瞬間的階躍電壓里含有豐富的諧波（即各種頻率的正弦波），振蕩電路會選中其中一種進行正反饋。

但這個初始信號幅度很小，振蕩電路必須先對其進行放大，即反饋至輸入端的信號應(yīng)逐次大，才能使振蕩產(chǎn)生，即Xf>Xa，此時電路的振幅條件是AF>1。起振條件正弦波振蕩的工作原理正反饋放大電路基本放大電路A、a反饋網(wǎng)絡(luò)F、fXoXaXfXiS開關(guān)S正弦波振蕩電路Xo0tXfAF>1

只有當(dāng)Xf達(dá)到足夠幅度，電路才自動調(diào)節(jié)為Xf=Xa，這時電路主要的任務(wù)是維持振蕩，電路的振幅條件恢復(fù)為AF=1。1、起振振幅條件：|AF|>12、起振相位條件：a+f

=2n(n=0,1,2····）起振條件正弦波振蕩的工作原理Xo0tXfAF>1AF=1正反饋放大電路基本放大電路A、a反饋網(wǎng)絡(luò)F、fXoXaXfXiS開關(guān)S正弦波振蕩電路起振過程維持振蕩過程CONTENT04正弦波振蕩的組成部分

由右圖知：剛開始時振蕩器的AF>1即基本放大器的增益A比較大；穩(wěn)定后AF=1，即基本放大器的增益A減少了，因而電路中應(yīng)有一個能自動調(diào)節(jié)基本放大電路增益A的電路，此電路稱為穩(wěn)幅環(huán)節(jié)。1、基本放大電路2、正反饋網(wǎng)絡(luò)3、穩(wěn)幅環(huán)節(jié)

在實際電路中，振蕩器并不需要先加入一個激勵信號觸發(fā)其振蕩，而是一接通電源，電路就自動起振輸出正弦波(自激振蕩)。這是因為接通電源瞬間的階躍電壓里含有豐富的諧波(即各種頻率的正弦波)，振蕩電路會選中其中一種進行正反饋。4、選頻回路組成部分正弦波振蕩的工作原理

正弦波振蕩器應(yīng)有一個基本放大電路和一個正反饋網(wǎng)絡(luò)。CONTENT05小結(jié)1、正、負(fù)反饋電路比較環(huán)節(jié)的區(qū)別2、正弦波振蕩電路維持振蕩的兩個條件3、正弦波振蕩電路的起振條件4、正弦波振蕩電路的基本組成部分1）基本放大電路2）正反饋網(wǎng)絡(luò)3）穩(wěn)幅環(huán)節(jié)4）選頻回路1）起振振幅條件：|AF|>12）起振相位條件：a+f

=2n(n=0,1,2····）1）振幅平衡條件：|AF|=12）相位平衡條件：