单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四章,正弦波振荡电路,第四章 正弦波振荡电路,1,一.产生自激振荡的条件,f,i,d,X,X,X,-,=,改成正反馈,只有正反馈电路才能产生自激振荡。,基本放大,电路,A,反馈电路,F,i,X,+,d,X,o,X,f,X,+,4.1概述,一.产生自激振荡的条件fidXXX-=改成正反馈只有正反,2,如果：,i,f,X,X,=,则去掉,i,X,仍有信号输出。,基本放大,电路,A,反馈电路,F,d,X,o,X,f,X,反馈信号代替了放大,电路的输入信号。,基本放大,电路,A,反馈电路,F,i,X,+,+,d,X,o,X,f,X,如果：,ifXX=则去掉,iX仍有信号输出。基本放大反馈电路,3,基本放大,电路,A,反馈电路,F,d,X,o,X,f,X,FA=1,X,d,=X,f,所以，自激振荡条件也可以写成：,自激振荡的条件：,（1）振幅条件：,（2）相位条件：,p,j,j,n,F,A,2,=,+,n,是整数,因为：,.,.,基本放大反馈电路dXoXfXFA=1Xd=Xf所以，自激振荡,4,起振条件和稳幅原理,振荡建立与稳定过程图,起振条件,：,结果：产生增幅振荡,（略大于）,1、被动：器件非线性,2、主动：在反馈网络中加入非线性稳幅环,节，用以,调节,放大电路的,增益,稳幅：,起振条件和稳幅原理振荡建立与稳定过程图起振条件：结果：产生增,5,1.放大电路,二.正弦波振荡器的一般组成,2.正反馈网络,3.选频网络只对一个频率满足振荡条件，从而获得单一频率的正弦波输出。,4.稳幅电路,选频网络组成：,R、C,和,L、C,正弦波振荡器命名,RC,LC,低频,高频,（石英晶体）,1.放大电路 二.正弦波振荡,6,4.2,RC,振荡电路,一,.,RC,串并联网络的选频特性,R,1,C,1,R,2,C,2,O,U,f,U,R,1,C,1,串联阻抗：,R,2,C,2,并联阻抗：,4.2 RC振荡电路一.RC 串并联网络的选频特性R1,7,选频特性：,),1,(,),1,(,1,1,2,2,1,1,2,2,1,C,R,C,R,j,C,C,R,R,U,U,O,f,w,w,-,+,+,+,=,R,1,C,1,R,2,C,2,O,U,f,U,时，相移为0。,1,2,2,1,w,1,C,R,C,R,=,w,当,2,2,选频特性：)1()1(112211221CRCRjCCRRU,8,如果：,R,1,=,R,2,=,R,，,C,1,=,C,2,=,C,，则：,1,2,2,1,w,1,C,R,C,R,=,w,2,1,2,1,1,C,C,R,R,=,w,0,1,C,R,=,w,0,),1,(,),1,(,1,1,2,2,1,1,2,2,1,C,R,C,R,j,C,C,R,R,U,U,o,f,w,w,-,+,+,+,=,1,3,=,选频特性,),1,(,3,1,C,R,C,R,j,w,w,-,+,=,w=w,o,时,如果：R1=R2=R，C1=C2=C，则：1221w1CRC,9,RC,串并联网络的频率特性曲线,RC串并联网络的频率特性曲线,10,RC,桥式振荡器的工作原理：,在,f,0,处,满足相位条件：,因为：,AF,=1,3,1,=,F,1,1,f,+,=,R,R,A,1,f,2,R,R,=,u,o,_,+,+,R,f,R,C,R,C,R,1,A=3,u,o,u,o,3,A=3,同相放大器,文氏桥选频电路,输出正弦波频率：,振幅条件：,RC桥式振荡器的工作原理：在 f0 处满足相位条件：因为：,11,例题:,R=1k,，C=0.1,F，R,1,=10k,。R,f,为多大时才能起振？振荡频率f,0,=？,u,o,_,+,+,R,f,R,C,R,C,R,1,AF,=1，,3,1,=,F,1,1,f,+,=,R,R,A,A=3,=2,10=20,k,=1592 Hz,起振条件：,1,f,2,R,R,=,例题:R=1k，C=0.1F，R1=10k。Rf为多大,12,能自动稳幅的振荡电路,半导体热敏电阻,(负温度系数）,起振时R,T,2R,1,使A3,易起振。,当u,o,幅度自激增长达某一值时，R,T,=2R,1,，A=3。,当u,o,进一步增大时，R,T,2R,1,使A2R1,使,13,能自动稳幅的振荡电路,R,f1,+,R,f2,略大于2,R,1,随着,u,o,的增加，,R,f2,逐渐被短接，,A,自动下降，输出自动被稳定于某一幅值。,将,R,f,分为二个：,R,f1,和,R,f2,，,R,f2,并联二极管,_,+,+,R,f1,R,C,C,R,1,R,f2,D,1,D,2,R,能自动稳幅的振荡电路Rf1+Rf2略大于2R1,随着uo的增,14,K：双联波段开关，,切换R，用于,粗调振荡频率。,C：,双联可调电容，改变C，用于细调振荡频率。,振荡频率的调节：,_,+,+,R,f,u,o,R,C,C,R,1,K,K,R,1,R,1,R,2,R,2,R,3,R,3,振荡,频率：,K：双联波段开关，C：双联可调电容，改变C，用于细调振荡频率,15,电子琴的振荡电路：,_,+,+,R,F,1,u,o,R,1,C,C,R,f,D,1,D,1,R,F,2,R,28,R,27,R,26,R,25,R,24,R,23,R,22,R,21,R,2,2,1,1,2,C,R,R,=,0,f,2,1,2,1,R,R,F,+,=,1,2,3,4,5,1,7,6,功率放大器,使R,2,R,1,2,1,F,1,f,F2,R,R,A,+,=,F1,R,+,2,AF,1,可调,A,2,R,F1,+R,F2,R,f,电子琴的振荡电路：_+RF1uoR1CCRfD1D1R,16,1.,LC,并联谐振回路的选频特性,C,L,R,u,i,L,i,c,i,(阻性),LC,并联谐振,特点：,谐振时，总路电流很小，支路电流很大，电感与电容的无功功率互相补偿，电路呈阻性。用于选频电路。,R为电感线圈中的电阻,4.3 LC正弦波振荡器,1.LC并联谐振回路的选频特性CLRuiLici(阻性),17,对于某个特定的频率,，满足,，即：,或,这时,其中,叫做品质因素，表示回路特性阻抗和损耗电阻之比,对于某个特定的频率，满足，即：或 这时其中叫做,18,Q为谐振回路的品质因数，,Q,值越大，曲线越陡越窄，选频特性越好。图中,Q,1,Q,2,。,并联谐振阻抗为Z,0,谐振时,LC,并联谐振电路,相当一个电阻。,LC,并联谐振回路的幅频特性曲线,Q为谐振回路的品质因数，Q值越大，曲线越,19,互感线圈的极性判别,1,2,3,4,磁棒,初级线圈,次级线圈,同极性端,1,2,3,4,+,+,C,L,R,u,i,L,i,c,i,反馈信号通过互感线圈引出,互感线圈的极性判别1234磁棒初级线圈次级线圈同极性端123,20,二.变压器反馈式,LC,振荡电路,工作原理：,三极管共射放大器。,利用互感线圈的同名端：,满足相位条件。,振荡频率:,判断是否是正反馈:用,瞬时极性法,判断,二.变压器反馈式LC振荡电路 工作原理：三极管共射放大,21,(+),(-),(+),(+),(+),(+),(+),(+),LC正弦波振荡器举例,反馈,满足相位平衡条件,满足相位平衡条件,反馈,(+)(-)(+)(+)(+)(+)(+)(+)LC正弦波振,22,+,+,+,正反馈,LC正弦波振荡器举例,振荡频率:,+,U,CC,C,C,1,L,u,o,满足相位平衡条件,+正反馈 LC正弦波振荡器举例振荡频率:+UCCC,23,仍然由,LC,并联谐振电路构成选频网络,A.若中间点交流接地，则首端与尾端,相位相反。,三.,三点式,LC,振荡电路,原理：,电容三点式,电感三点式,中间端的瞬时电位一定在首、尾端电位之间。,三点的相位关系,B.若首端或尾端交流接地，则其他两,端相位相同。,仍然由LC并联谐振电路构成选频网络A.若中间点交流接地，则,24,三.三点式,LC,振荡器,1.电感三点式,LC,振荡电路,振荡频率：,三.三点式LC振荡器 1.电感三点式LC振荡电路,25,2.电容三点式,LC,振荡电路,振荡频率：,2.电容三点式LC振荡电路振荡频率：,26,