《電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)（第四版）》 課件 第五章 放大與振蕩電路

第五章放大與振蕩電路278§5-5正弦波振蕩電路§5-4功率放大器§5-2負(fù)反饋放大電路§5-1單管放大電路§5-3集成運(yùn)算放大器§5-1單管放大電路280簡單的收音機(jī)信號方框圖如圖所示，天線接收給輸入電路的信號是非常微弱的，不足以驅(qū)動(dòng)負(fù)載，必須經(jīng)過放大電路才能驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器。281簡單的收音機(jī)信號方框圖一、固定偏置放大電路1.電路的組成用三極管組成放大電路時(shí)，根據(jù)公共端（電路中各點(diǎn)電位的參考點(diǎn)）的不同，有三種連接方法，即共射極基本放大電路、共集電極基本放大電路和共基極基本放大電路。如圖所示為共射極基本放大電路，也叫固定偏置放大電路。282共射極基本放大電路283共射極基本放大電路中各元件的作用2.工作原理在沒有信號輸入時(shí)，放大電路中三極管各電極電壓、電流均為直流。當(dāng)有信號輸入時(shí)，電路中兩個(gè)電源（直流電源和信號源）共同作用，電路中的電壓和電流是兩個(gè)電源單獨(dú)作用時(shí)產(chǎn)生的電壓、電流的疊加量（即直流分量與交流分量的疊加）。為了清楚地表示不同的物理量，本書將電路中出現(xiàn)的有關(guān)電量符號的規(guī)定列舉出來，見下表。284285電壓、電流符號的規(guī)定（1）靜態(tài)分析1）靜態(tài)工作點(diǎn)的設(shè)置。靜態(tài)是指放大器在沒有交流信號輸入（即ui=0）時(shí)的工作狀態(tài)。2）靜態(tài)工作點(diǎn)的估算。通常把放大電路中只允許直流電流通過的路徑稱為直流等效電路。直流等效電路的畫法原則是放大電路中的電容可以視為開路，電感可以視為短路。286（2）動(dòng)態(tài)分析當(dāng)放大電路輸入交流信號，即ui

≠0時(shí)，稱為動(dòng)態(tài)。這里所加的

ui為低頻小信號，在此段范圍內(nèi)電壓與電流近似呈線性關(guān)系，也就是三極管工作在線性區(qū)。三極管的電壓與電流都是由直流分量和交流分量兩部分合成的。由于耦合電容C2起隔直流、通交流的作用，放大電路只輸出交流分量，放大電路中的電壓、電流波形如圖所示。287288放大電路中的電壓、電流波形1）放大電路電壓放大倍數(shù)Au。放大器的電壓放大倍數(shù)是指輸出電壓uo與輸入電壓ui

的比值，即2）放大電路的輸入電阻Ri和輸出電阻Ro。從放大電路輸入端看向放大電路的交流等效電阻（不包括信號源的等效內(nèi)阻），稱為放大電路的輸入電阻，用Ri表示。從放大電路的輸出端看進(jìn)去的交流等效電阻（不包括負(fù)載）稱為放大電路的輸出電阻，用Ro表示。289二、分壓式射極偏置放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定不僅關(guān)系到波形失真，而且對電壓放大倍數(shù)也有重要影響，在影響工作點(diǎn)不穩(wěn)定的因素中，溫度是主要因素。290三極管在不同溫度時(shí)的輸出特性曲線溫度升高，會(huì)使IC增加，特性曲線上移，輸出特性曲線間距加寬，Q點(diǎn)上移，可能使靜態(tài)工作點(diǎn)由正常的Q點(diǎn)移到接近飽和區(qū)的Q1點(diǎn)，致使放大器無法正常工作，如上圖所示。要想使ICQ基本穩(wěn)定不變，就要求在溫度升高時(shí)，電路能自動(dòng)地適當(dāng)減小基極電流IBQ。而采用分壓式射極偏置放大電路，在溫度變化時(shí)，就可使靜態(tài)工作點(diǎn)保持穩(wěn)定。2911.分壓式射極偏置放大電路的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分壓式射極偏置放大電路如圖a所示，與前面介紹的共射極基本放大電路的區(qū)別在于，三極管基極接了兩個(gè)分壓電阻RB1和RB2，發(fā)射極接了電阻RE和電容器CE。292分壓式射極偏置放大電路及其等效電路a）分壓式射極偏置放大電路b）直流等效電路c）交流等效電路2.穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)原理利用上偏置電阻RB1和下偏置電阻RB2組成串聯(lián)分壓器，為基極提供穩(wěn)定的靜態(tài)工作電壓UBQ。直流等效電路如上圖b所示，適當(dāng)選擇參數(shù)，使電路滿足那么RB1和RB2可看作串聯(lián)，對電源VCC的分壓為由此可見，UBQ只取決于VCC、RB1和RB2，它們都不隨溫度的變化而變化，所以UBQ將穩(wěn)定不變。2933.分壓式射極偏置放大電路的估算從上圖c可以看出，它與共射極基本放大電路的交流等效電路相似，只是RB=RB1//RB2不同。所以，輸入電阻、輸出電阻和電壓放大倍數(shù)的估算公式完全相同。因而只要討論靜態(tài)工作點(diǎn)的估算。294三、射極輸出器1.電路的組成射極輸出器電路如圖a所示，如圖b所示為其合上開關(guān)SA時(shí)的交流等效電路。由下圖可知，信號是從三極管的基極與集電極之間輸入，從發(fā)射極與集電極之間輸出。集電極為輸入與輸出電路的公共端，故稱共集放大電路。由于信號從發(fā)射極輸出，所以又稱為射極輸出器。295296射極輸出器電路及其等效電路a）射極輸出器電路b）交流等效電路2.電路參數(shù)的特點(diǎn)（1）電壓放大倍數(shù)射極輸出器的電壓放大倍數(shù)小于1，且接近于1，其輸出電壓與輸入電壓相位相同。（2）輸入電阻射極輸出器的輸入電阻較大。（3）輸出電阻射極輸出器的輸出電阻較小。297（4）射極輸出器的應(yīng)用射極輸出器的輸入電阻大、輸出電阻小，具有電壓跟隨作用及一定的電流和功率放大作用，在分立元件多級放大電路及集成電路中有著十分廣泛的應(yīng)用。1）用作輸入級。因其輸入電阻大，可以減輕信號源的負(fù)擔(dān)。2）用作輸出級。因其輸出電阻小，可以提高帶負(fù)載的能力。3）用在兩級共射極基本放大電路之間作為隔離級（或簡稱為緩沖級）。因其輸入電阻大，對前級影響?。灰蚱漭敵鲭娮栊?，對后級的影響也小。所以可以有效地提高總的電壓放大倍數(shù)。298§5-2負(fù)反饋放大電路299高層住宅的自來水必須增壓才能送到高層住戶的家里，樓層越高，需要增加的壓力就越大。同樣，在實(shí)際應(yīng)用中，一個(gè)微弱的信號可能要放大幾千倍或幾萬倍甚至更大，僅靠單級放大器往往是不夠的，通常需要把若干級放大器連接起來，將信號進(jìn)行逐級放大，如圖所示。為了穩(wěn)定電路的靜態(tài)工作點(diǎn)，改善放大器的性能，可以引入負(fù)反饋。300多級放大電路的組成一、多級放大電路1.耦合形式各級放大器之間的連接方式叫作耦合。放大電路的級間耦合必須保證信號的傳輸，且保證各級的靜態(tài)工作點(diǎn)正確。放大器級與級之間的耦合方式主要有阻容耦合、變壓器耦合、直接耦合和光電耦合四種，見下表。在實(shí)際使用中，需按照不同電路的需要，選擇合適的級間耦合方式。301302四種級間耦合方式303四種級間耦合方式2.多級放大電路的電壓放大倍數(shù)和輸入輸出電阻從下圖所示的多級放大電路可知，前級放大電路是后級放大電路的信號源，它的輸出電阻是信號源的內(nèi)阻，而后級放大電路是前級的負(fù)載，它的輸入電阻是信號源的負(fù)載電阻。304多級放大電路二、反饋的概念1.反饋的定義將電路輸出量（電壓或電流）的部分或全部通過一定的電路，以一定的方式回送到輸入端并與輸入信號（電壓或電流）比較，從而進(jìn)一步影響放大器輸出的過程稱為反饋，反饋示意圖如圖所示，將輸出信號回送到輸入端并與輸入信號進(jìn)行比較的電路稱為反饋電路。305反饋示意圖2.反饋的分類（1）正反饋和負(fù)反饋正反饋是指增強(qiáng)放大電路凈輸入量變化趨勢的反饋，負(fù)反饋是指削弱放大電路凈輸入量變化趨勢的反饋。正反饋多用于振蕩電路中，負(fù)反饋多用于放大電路中。采用瞬時(shí)極性法可判斷反饋電路是正反饋還是負(fù)反饋，判斷步驟如下。1）先假設(shè)輸入信號在某一瞬間對地極性為“+”。2）從輸入端到輸出端依次標(biāo)出放大電路各點(diǎn)的瞬時(shí)極性。3）根據(jù)反饋信號的極性，再與輸入信號進(jìn)行比較，最后確定反饋極性。306假設(shè)加到三極管基極的輸入信號瞬時(shí)極性為“+”，若送回基極的反饋信號瞬時(shí)極性為“-”，則為負(fù)反饋；反之，則為正反饋。若送到發(fā)射極的反饋信號瞬時(shí)極性為“+”，為負(fù)反饋；反之，則為正反饋。如圖所示。307判別反饋極性示意圖a）反饋加到基極b）反饋加到發(fā)射極注意：1）發(fā)射極輸出信號與基極輸入信號的瞬時(shí)極性相同，集電極輸出信號與基極輸入信號的瞬時(shí)極性相反。2）電阻、電容等元件對瞬時(shí)極性沒有影響。308（2）電壓反饋和電流反饋電壓反饋的反饋信號取自放大電路的輸出電壓，電流反饋的反饋信號取自放大電路的輸出電流。如圖所示，電壓反饋的取樣環(huán)節(jié)與放大電路的輸出端并聯(lián)，電流反饋的取樣環(huán)節(jié)與放大電路的輸出端串聯(lián)。309反饋信號在輸出端的取樣方式a）電壓反饋b）電流反饋（3）串聯(lián)反饋與并聯(lián)反饋串聯(lián)反饋的反饋信號在輸入端是與信號源串聯(lián)，并聯(lián)反饋的反饋信號在輸入端是與信號源并聯(lián)，如圖所示。310反饋信號與輸入信號的連接a）串聯(lián)反饋b）并聯(lián)反饋可采用輸入端短路法來判斷反饋電路是串聯(lián)反饋還是并聯(lián)反饋，具體如下。將輸入端短路，如反饋信號同時(shí)被短路，即凈輸入信號為零，則為并聯(lián)反饋；否則為串聯(lián)反饋。也可以從反饋電路在輸入端的連接方式來判別，若輸入信號和反饋信號分別從不同端引入，為串聯(lián)反饋；若二者從同一端引入，則為并聯(lián)反饋。311（4）直流反饋與交流反饋直流反饋是指反饋量中只含有直流量的反饋。同理，交流反饋的反饋量中只含有交流量。在下圖所示的負(fù)反饋多級放大電路中，第一級放大電路V1管的發(fā)射極電阻R5接有交流旁路電容C2，則R5只對直流量有反饋?zhàn)饔?，而對交流量沒有反饋?zhàn)饔茫碦5所引入的是直流反饋。如果去掉交流旁路電容C2，則R5所引入的就是交、直流反饋。312313負(fù)反饋多級放大電路三、負(fù)反饋對放大電路性能的影響直流負(fù)反饋的作用主要是穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)，交流負(fù)反饋可以改善放大電路的動(dòng)態(tài)特性。1.提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性引入負(fù)反饋可以提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性，但放大倍數(shù)會(huì)下降。2.減小非線性失真如圖所示，由于三極管是非線性元件，當(dāng)一個(gè)無負(fù)反饋的放大器對輸入信號正負(fù)半波的放大能力不一樣，就會(huì)產(chǎn)生非線性失真。如果引入了負(fù)反饋，通過反饋電路將失真的輸出信號再回送到輸入端與輸入信號相比較，得到的失真的凈輸入信號會(huì)使輸出信號的非線性失真減小。314315負(fù)反饋對非線性失真的影響a）無負(fù)反饋b）帶負(fù)反饋3.展寬通頻帶在阻容耦合放大器中，由于電抗元件的影響，使放大電路在低頻段和高頻段的放大倍數(shù)下降。316負(fù)反饋對通頻帶的影響4.改變放大電路的輸入、輸出電阻（1）串聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻增大（2）并聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻減?。?）電壓負(fù)反饋使輸出電阻減?。?）電流負(fù)反饋使輸出電阻增大317§5-3集成運(yùn)算放大器318一、集成運(yùn)算放大器的外形和圖形符號1.集成運(yùn)算放大器的外形集成運(yùn)算放大器（集成運(yùn)放）有雙列直插式、單列直插式、扁平式、圓殼式封裝等多種封裝形式。下圖所示為常見集成運(yùn)放的封裝形式。319常見集成運(yùn)放的封裝形式a）雙列直插式b）單列直插式c）扁平式d）圓殼式2.集成運(yùn)算放大器的圖形符號集成運(yùn)算放大器的圖形符號如圖所示。圖中“

”表示放大器，三角形所指方向?yàn)樾盘柕膫鬏敺较颍啊蕖北硎鹃_環(huán)電壓放大倍數(shù)極高，它有兩個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端?！?”（或P）表示同相輸入端，輸出端信號與該端輸入信號同相；“-”（或N）表示反相輸入端，輸出端信號與該輸入端信號反相。320集成運(yùn)算放大器的圖形符號二、集成運(yùn)算放大器的主要參數(shù)表征集成運(yùn)放性能的參數(shù)有很多，其主要參數(shù)見表。321集成運(yùn)算放大器的主要參數(shù)三、集成運(yùn)算放大器的工作特性1.集成運(yùn)放的理想化條件在實(shí)際分析過程中常常把集成運(yùn)放理想化，采用理想集成運(yùn)放進(jìn)行分析，不但簡化了分析過程，而且分析的結(jié)果與實(shí)際情況相差很小。集成運(yùn)放的理想化條件如下。（1）開環(huán)差模電壓放大倍數(shù)Auo→∞。（2）差模輸入電阻rid→∞。（3）開環(huán)輸出電阻ro→0。（4）共模抑制比KCMR→∞。（5）沒有失調(diào)現(xiàn)象，即當(dāng)輸入信號為零時(shí)，輸出信號也為零。3222.集成運(yùn)放的電壓傳輸特性集成運(yùn)放的輸出電壓與輸入電壓（即同相輸入端與反相輸入端之間的電壓）之間的關(guān)系曲線稱為電壓傳輸特性曲線，曲線分為線性區(qū)和非線性區(qū)。323集成運(yùn)放的電壓傳輸特性曲線3.分析集成運(yùn)放的重要依據(jù)（1）理想集成運(yùn)放工作在線性區(qū)時(shí)分析電路的兩個(gè)重要依據(jù)1）集成運(yùn)放兩輸入端之間的電壓為零，即uP-uN=02）集成運(yùn)放兩輸入端電流為零，即iP=iN=0324（2）理想集成運(yùn)放工作在非線性區(qū)時(shí)分析電路的兩個(gè)重要依據(jù)1）當(dāng)uP>uN時(shí)，uo=+Uom；當(dāng)uP<uN時(shí)，uo=-Uom。uP≠uN，所以理想集成運(yùn)放工作在非線性區(qū)時(shí)電路不再具有“虛短”特性。2）兩個(gè)輸入端的輸入電流為零，即iP=iN=0所以理想集成運(yùn)放工作在非線性區(qū)時(shí)仍然具有“虛斷”特性。325四、集成運(yùn)放的線性應(yīng)用電路分析1.比例運(yùn)算器（1）反相比例運(yùn)算器反相比例運(yùn)算器電路如圖a所示，特點(diǎn)是輸入信號和反饋信號都加在集成運(yùn)放的反相輸入端。326比例運(yùn)算器電路a）反相比例運(yùn)算器電路b）同相比例運(yùn)算器電路（2）同相比例運(yùn)算器同相比例運(yùn)算器電路如上圖b所示，利用“虛短”特性，可得到up=uN=ui；又根據(jù)“虛斷”特性，IN=0，可得所以uo與ui同相，故稱為同相放大器，又稱為同相比例運(yùn)算放大器。3272.加法器在反相放大器的基礎(chǔ)上，增加幾個(gè)輸入支路便可組成反相加法運(yùn)算電路（反相加法器），如圖所示。328反向加法運(yùn)算電路五、集成運(yùn)放的非線性應(yīng)用電路分析1.單門限電壓比較器在電壓比較器中，集成運(yùn)放接成開環(huán)或正反饋狀態(tài)，工作于非線性區(qū)。輸出電壓只有兩種可能的數(shù)值，即uP>uN時(shí)，uo=+Uom（高電平）uP<uN時(shí)，uo=-Uom（低電平）單門限電壓比較器電路圖和傳輸特性曲線如圖所示，當(dāng)輸入電壓ui大于參考電壓UR，即ui>UR時(shí)，集成運(yùn)放輸出電壓為-Uom；當(dāng)輸入電壓ui小于參考電壓UR，即ui<UR時(shí)，集成運(yùn)放輸出電壓為+Uom。329330單門限電壓比較器電路圖和傳輸特性曲線a）電路圖b）傳輸特性曲線2.雙門限電壓比較器雙門限電壓比較器電路如圖所示，又稱為遲滯比較器、施密特觸發(fā)器，是一個(gè)含有正反饋電路的比較器。雙門限電壓比較器傳輸特性曲線如圖所示。331雙門限電壓比較器電路雙門限電壓比較器傳輸特性曲線§5-4功率放大器332前面討論的低頻電壓放大器的主要任務(wù)是把微弱的電壓信號放大，輸出功率不一定大。在多級放大電路的末級通常采用既能輸出較高的電壓又能輸出較大的電流，也就是能輸出一定功率的功率放大電路。功率放大電路常應(yīng)用于廣播、通信發(fā)射機(jī)的輸出級（射頻功率放大器）、音響系統(tǒng)的輸出級（音響功率放大器）以及控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的放大器等。音響功率放大器如圖所示。333音響功率放大器一、低頻功率放大器的概念功率放大電路又稱功率放大器，簡稱功放。功放中以半導(dǎo)體三極管為主要器件，一般稱為功率放大管，簡稱功放管。1.對功率放大器的基本要求（1）要求有足夠大的輸出功率。（2）要求有較高的效率。（3）要求非線性失真較小。（4）要求功放管的散熱性能好。3342.功率放大器的分類功率放大器種類很多，按功放管靜態(tài)工作點(diǎn)的位置不同，有甲類、乙類和甲乙類三種。三種功率放大器的特性及應(yīng)用見下表。335三種功率放大器的特性及應(yīng)用336三種功率放大器的特性及應(yīng)用按功率放大器輸出端特點(diǎn)不同，有變壓器耦合功率放大器、無輸出變壓器功率放大器（OTL電路）和無輸出電容功率放大器（OCL電路）三種。變壓器耦合功率放大器可通過變壓器的阻抗變換特性，使負(fù)載獲得最大輸出功率，但由于變壓器體積大、笨重、頻率特性較差，且不便于集成化，目前已很少使用。OTL和OCL電路都不用輸出變壓器，且都有集成電路，所以應(yīng)用較廣。這兩個(gè)電路實(shí)質(zhì)上是由兩個(gè)射極輸出器組成的互補(bǔ)對稱電路。337二、互補(bǔ)對稱功率放大器甲類功放輸出波形較好，但因管耗大，效率較低。工作在乙類的功率放大電路，雖然管耗較小，有利于提高效率，但存在嚴(yán)重的失真，使輸入信號的半周被削掉了。但若采用兩個(gè)導(dǎo)電性相反的管子，使它們都工作在乙類放大狀態(tài)，一個(gè)在正半周工作，另一個(gè)在負(fù)半周工作，同時(shí)把兩個(gè)輸出波形加到負(fù)載上，在負(fù)載上得到完整的輸出波形，這樣就解決了效率與失真的矛盾。由于兩只三極管工作特性對稱，互補(bǔ)對方不足，故稱為互補(bǔ)對稱功率放大器。3381.單電源供電的互補(bǔ)對稱功放電路（OTL電路）（1）電路的組成及工作原理下圖所示為OTL電路。V1和V2為一對導(dǎo)電性能相反的管子，兩管接成射極輸出形式，由于輸出電阻很小，所以不需要變壓器就能與低阻負(fù)載進(jìn)行很好地匹配。大容量的電容C既是輸出耦合電容，同時(shí)又充當(dāng)電源。339340OTL電路（2）實(shí)用的OTL功放電路OTL功放電路工作在乙類狀態(tài)，效率較高。而實(shí)際上這種電路輸出波形并不能很好地反映輸入信號的變化，而是在正、負(fù)半周的交界處出現(xiàn)了與輸入不同的失真波形，這種失真叫“交越失真”。經(jīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)M后通過雙蹤示波器可觀察到圖所示的交越失真波形。341交越失真波形右圖所示電路為實(shí)用的OTL功放電路，二極管V3、V4是它的偏置電路，供給V1、V2兩管一定的偏置電壓，確保兩管靜態(tài)時(shí)處于微導(dǎo)通（甲乙類）狀態(tài)。由V5組成工作點(diǎn)穩(wěn)定的偏置放大電路工作于甲類狀態(tài)。R2為電路引入了電壓并聯(lián)負(fù)反饋，使UK趨于穩(wěn)定，同時(shí)也使放大電路的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)得到了改善。342實(shí)用的OTL功放電路2.雙電源供電的互補(bǔ)對稱功放電路（OCL電路）在上圖所示的OTL功放電路中，電容C為功放管供電，實(shí)際起負(fù)電源的作用。如果直接用一個(gè)負(fù)電源代替電容C，就構(gòu)成了OCL功放電路，如圖所示。343OCL功放電路三、集成功率放大器隨著集成技術(shù)的不斷發(fā)展，集成功率放大器產(chǎn)品越來越多，由于集成功率放大器有輸出功率大、頻率特性好、非線性失真小、外圍元件少、成本低、使用方便等特點(diǎn)，因而被廣泛應(yīng)用在收音機(jī)、錄音機(jī)、電視機(jī)及直流伺服系統(tǒng)中。下面簡單介紹目前應(yīng)用較多的小功率音頻集成功放LM386。集成功放LM386為8腳雙列直插塑料封裝結(jié)構(gòu)，如圖所示，其引腳圖如圖所示。344345LM386外形圖LM386引腳圖下圖所示為LM386的應(yīng)用原理圖。LM386常用于電話機(jī)或袖珍收音機(jī)中作音頻放大電路。346LM386的應(yīng)用原理圖§5-5正弦波振蕩電路347一、LC正弦波振蕩電路1.振蕩電路的組成及振蕩條件（1）正弦波振蕩電路的組成下圖a所示的函數(shù)信號發(fā)生器是如何輸出正弦波的呢？其利用的就是正弦波振蕩電路。正弦波振蕩電路的基本組成框圖如圖b所示。在下圖b中，將開關(guān)S擲向“1”，較小的輸入信號Ui經(jīng)過開關(guān)S送到基本放大電路的輸入端，再經(jīng)過基本放大電路的放大，在輸出端得到一個(gè)較大的輸出信號Uo。348如果在電路中加入一個(gè)正反饋電路，并且保證正反饋電路的輸出信號Uf與原輸入信號Ui一模一樣，即Uf與Ui的大小相等，相位相同。此時(shí)將開關(guān)S瞬時(shí)擲向“2”，由于基本放大電路的輸入信號沒有改變，輸出信號Uo也就沒有改變，反饋信號Uf得以維持。整個(gè)電路在去掉輸入信號Ui的情況下，將繼續(xù)保持穩(wěn)定的輸出信號。顯然，在下圖b中，當(dāng)開關(guān)S擲向“2”時(shí)就構(gòu)成了一個(gè)振蕩電路。由下圖b可以看出，振蕩電路由一個(gè)基本放大電路和一個(gè)正反饋電路組成。但要產(chǎn)生單一頻率的正弦波信號，還必須有選頻電路（或選頻網(wǎng)絡(luò)），選頻電路可以加在基本放大電路中，也可以加在正反饋電路中。349350函數(shù)信號發(fā)生器及正弦波振蕩電路的基本組成框圖a）函數(shù)信號發(fā)生器b）正弦波振蕩電路的基本組成框圖（2）自激振蕩的條件由上圖b可以看出，為了使振蕩電路維持振蕩，必須保證正反饋電路的反饋信號Uf與輸入信號Ui大小相等，相位相同，即式中：A表示基本放大電路的開環(huán)放大倍數(shù)，F(xiàn)表示反饋電路的反饋系數(shù)。由

可以得出兩個(gè)平衡條件：幅度平衡和相位平衡。351（3）自激振蕩的建立及穩(wěn)幅前面在討論振蕩電路的基本結(jié)構(gòu)時(shí)，是將放大電路的輸出信號通過反饋電路送到輸入端作為輸入信號才能實(shí)現(xiàn)振蕩。那么，原始的輸入信號是從哪里來的呢？其實(shí)，當(dāng)振蕩電路剛接通電源的瞬間，電路中會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電沖擊，這個(gè)電沖擊激起的信號包含各種頻率成分，但其中只有一種頻率的信號滿足相位平衡條件，通過放大→正反饋→放大，輸出信號逐漸由小變大，而其他頻率的信號因不滿足相位平衡條件而被衰減掉?？梢姡袷庪娐纺芊衿鹫?，除了電路必須引入正反饋之外，反饋信號Uf的幅度應(yīng)比輸入信號Ui的幅度要大，即AF>1。352振蕩電路自行起振之后，輸出信號的振幅會(huì)不會(huì)無限地增大呢？實(shí)際上不會(huì)。由于三極管是非線性器件，當(dāng)振蕩幅度增大至一定程度后，振蕩電路中的三極管將進(jìn)入非線性區(qū)，放大電路的電壓放大倍數(shù)A會(huì)減小，從而使AF減小，當(dāng)滿足AF=1的平衡條件時(shí)，輸出信號就會(huì)穩(wěn)定到一定的幅度，既不增大，也不減小。綜上所述，正弦波振蕩電路產(chǎn)生振蕩的條件為3532.LC正弦波振蕩電路LC正弦波振蕩電路主要用來產(chǎn)生1MHz以上的高頻振蕩信號。常用的LC正弦波振蕩電路有電感三點(diǎn)式、電容三點(diǎn)式和變壓器反饋式三種，它們的共同特點(diǎn)是用LC并聯(lián)諧振電路作為選頻電路。（1）電感三點(diǎn)式正弦波振蕩電路下圖所示為電感三點(diǎn)式正弦波振蕩電路，下圖所示為其簡化交流等效電路。由電感引出三個(gè)端點(diǎn)，并且與三極管的三個(gè)電極相連，所以稱為電感三點(diǎn)式振蕩電路。由下圖所示電路可以看出，R1、R2和R3為電路提供穩(wěn)定的靜態(tài)工作點(diǎn)，L1、L2與C構(gòu)成振蕩電路的選頻電路。反饋線圈用帶中間抽頭的電感線圈，反饋電壓取自L2兩端。354355電感三點(diǎn)式正弦波振蕩電路簡化交流等效電路在上圖所示的電路中，三極管工作于選頻放大狀態(tài)，只要放大電路的工作點(diǎn)合適，且線圈抽頭的位置適當(dāng)，就能滿足幅度平衡條件。、電感三點(diǎn)式正弦波振蕩電路有以下特點(diǎn)。1）由于線圈L1與L2之間耦合很緊，因此比較容易起振。2）調(diào)節(jié)頻率方便。采用可變電容，可獲得一個(gè)較寬的頻率調(diào)節(jié)范圍。3）電路工作頻率不高。該電路工作頻率一般為1赫茲至幾十赫茲。4）波形較差，且頻率穩(wěn)定度不高。356（2）電容三點(diǎn)式正弦波振蕩電路下圖所示為電容三點(diǎn)式正弦波振蕩電路，下圖所示為其簡化交流等效電路。在下圖中，三極管及其偏置電路構(gòu)成了基本放大電路，在集電極加接電阻RC，用以提供集電極直流通路。C1、C2、L構(gòu)成了LC選頻電路。正反饋信號取自電容器C2的兩端。357358電容三點(diǎn)式