自激振荡的判别

自激振荡的判别条件在电子线路中，判断电路能否产生自激振荡一直以来都是一个令学生感到困惑的问题，同学们对一个电路进行分析时往往感到无从下手。

笔者根据多年的教学经验，总结出一个比较简单的判别方法，具体内容如下：通常，我们判别电路能否产生自激振荡可以从两个方面人手：一个是相位平衡条件，另一个是振幅平衡条件，这两个条件中有任何一个不满足，电路就不能产生自激振荡。

一般条件下，我们在分析电路时，两个判别条件中首先看振幅平衡条件，它是指放大器的反馈信号必须有一定的幅度。

这个条件中包含两层意思，一是必须有反馈信号，二是反馈信号必须有一定的幅度。

这样我们在分析电路是否满足振幅条件时就可以从两个方面考虑：(1)是否存在反馈信号；(2)三极管能否起到正常的放大作用。

下面通过举例来说明：在图1所示电路中，考虑交流通路时，反馈信号被发射极电容Ce短路，反馈信号消失，不满足振幅条件，不能产生自激振荡。

在图2、图3昕示电路中，考虑直流通路，电感线圈视为导线。

在图2中线圈将集电极、发射极短路，图3中线圈将集电极、基极短路，所以这两个电路中三极管均不能正常工作，从而不满足振幅条件，电路也不能产生自激振荡。

如果通过分析，知道电路满足振幅条件，那么第二步我们再来看相位平衡条件，它是指放大器的反馈信号与输入信号必须同相位。

换句话说，就是电路中的反馈回路必须是正反馈。

关于正负反馈的判别我们可以用“瞬时极性法”来进行。

这里我们也通过一个电路来说明。

在图4中，先假设输入信号电压对地瞬时极性为正，然后根据该瞬间晶体管的集电极、基极、发射极相对应的信号极性可看出，反馈到基极的信号极性为负，它起着削弱输入信号的作用，可知是负反馈，则不满足相位条件，所以电路不能产生自激振荡。

由上可知，一个能够产生自激振荡的电路，必然是既有正反馈又能正常放大的电路。

也就是说，这个电路必须同时满足振幅条件和相位条件才能产生自激振荡，两个条件缺一不可。

微信0。

自激振荡的条件自激振荡是指在没有外部刺激的情况下，系统出现自发的振荡现象。

在物理学、工程学、生物学等领域都有自激振荡的研究。

本文将以自激振荡的条件为标题，探讨自激振荡的原理、条件和应用。

一、自激振荡的原理自激振荡是由于系统内部的正反馈机制而产生的。

正反馈是指系统的输出会增强自身的输入，从而加强系统内部的振荡。

当系统中的正反馈机制达到一定条件时，就会出现自激振荡的现象。

1. 正反馈回路：自激振荡必须存在正反馈回路，即系统的输出会增强自身的输入。

在这个回路中，输出信号会被放大并反馈到系统的输入端，从而引起振荡。

2. 阻尼系数小于临界值：在自激振荡的条件下，阻尼系数必须小于临界值。

阻尼系数是指系统的阻尼程度，当阻尼系数小于临界值时，系统才能产生持续的振荡。

3. 能量输入：自激振荡需要有能量输入，以维持系统的振荡。

能量输入可以来自外部环境或系统内部的能量转化。

三、自激振荡的应用1. 电子学领域：自激振荡在电子学中有广泛的应用，如放大器、振荡器和锁相环等。

其中，振荡器是一种常见的自激振荡设备，用于产生稳定的电信号。

2. 生物学领域：自激振荡在生物钟的研究中具有重要意义。

生物钟是一种生物体内部具有自激振荡机制的生物节律系统，能够调节生物体的行为和代谢。

3. 机械工程领域：自激振荡在机械工程中也有应用，如自激振荡阀门。

自激振荡阀门利用流体的自激振荡现象，实现流体的稳定控制。

四、自激振荡的研究和发展自激振荡的研究始于20世纪初，随着科学技术的不断进步，对自激振荡的研究也越来越深入。

目前，自激振荡已经在多个领域得到应用，并取得了一系列的研究成果。

自激振荡的研究不仅有助于我们对振荡现象的理解，还为技术创新和应用提供了新的思路。

通过研究自激振荡的机制和条件，可以设计和优化更加稳定和高效的振荡装置，推动科学技术的发展。

总结：自激振荡是由于系统内部的正反馈机制而产生的自发振荡现象。

它需要满足正反馈回路、阻尼系数小于临界值和能量输入等条件。

负反馈放大电路的自激振荡什幺是自激振荡？ 如果在放大器的输入端不加输入信号，输出端仍有一定的幅值和频率的输出信号，这种现象叫做自激振荡。

 一、自激振荡的幅度条件和相位条件 由式(5.1.4)可知，负反馈放大电路的闭环放大倍数可表示如下： 如果上式的分母1+AF=0，则Af=∞，此时即使没有输入信号，放大电路仍将有一定的输出信号，说明放大电路产生了自激振荡。

因此，负反馈放大电路产生自激振荡的条件是1+AF=0，即 AF=-1 (5.4.1) 上式可以分别用模和相角表示如下： |AF|=1 (5.4.2) argAF=±(2n+1)π　(n=0，1，2，...) (5.4.3) 式(5.4.2)和(5.4.3)分别表示负反馈放大电路产生自激振荡的幅度条件和相位条件。

 但是，根据前面5.1.4节的讨论可知，对于负反馈放大电路而言，通常Af 表达式中的分母|1+AF|>1，因而|A|。

那幺，为什幺负反馈放大电路也会产生自激振荡呢?这是由于所谓负反馈，一般是指在中频时接成负反馈，但放大电路的放大倍数A和反馈系数F常常是频率的函数。

当频率变化时，A、F的模和相角都将随之改变，假如在高频或低频时变为|1+AF|二、自激振荡的判断方法 从自激振的两个看，一般来说相位条件是主要的。

当相位条件得到满足之后，大绝大多数情况下只要|AF|≥1，放大电路就将产生自激振荡。

当|AF|>1时，输入信号经过放大和反馈，其输出正弦波的幅度要逐步增长，直到由电路元件的非线性所确定的某个限度为止，输出幅度将不再继续增长，而稳定在某一个幅值。

 为了判断负反馈放大电路是否振荡，可以利用其回路增益AF的波特图，综合考察AF的幅频特性和相频特性，分析是否同时满足自激振荡的幅度条件和相位条件。

 扩展阅读：什幺是反馈？。

课题：§ 6.2.1 自激振荡的原理
教学目的、要求： 1、熟记自激振荡的条件
2、理解自激振荡的工作原理教学重点：自激振荡的条件
教学难点：自激振荡的原理及判别
授课方法：讲授法练习法
教学参考及教具（含电教设备）：多媒体黑板板书设计：
．阻尼振荡：电容上电压每经一次振荡都
将减小，最后停振。

．等幅振荡：正弦振荡器的工作原理。

．阻尼振荡：电容上电压每经一次振荡都将减小，最后停振。

．等幅振荡：正弦振荡器的工作原理。

LC
f 2π1
0=
注：电流与电压是按正弦规律变化的。

振荡器
用反馈信号代替原有的外加信号源V S 。

．自激：没有外部输入信号，由于电路内部正反馈作用而自动维持．相位平衡条件指放大器的反馈信号与输入信号必须同相位，即相）的偶数倍 ϕ = 2n π（n 是整数，相位差。

．振幅平衡条件，指放大器的反馈信号必须达到一定的幅度。

> 原输入端信号。

振荡建立好：反馈信号 = 原输入端信号。

分析：
（1）V处于截止状态，振幅条件不满足（2）用瞬时极性法判别为负反馈。

（3）不能产生自激振荡
教学过程
学生活动
学时分配
小结：
1．LC 回路的自由振荡
2．自激振荡产生的条件 作业：
2。

如果放大器工作在通频带以外,由于相移增大,就有可能使负反馈变成正反馈, 以至产生自激振荡。

1 自激振荡的条件[1]自激振荡的条件为AF=-1,即|AF|= 1和arg(AF)=φA+φF=±(2n+1)π(n=0,1,2,…)上述公式是在负反馈的基础上推导出来的,相应条件是在-180°的基础上(中频时U0与Ui反相)所产生的附加相移Δφ。

2 检查电路是否稳定工作的方法(1) 方法一:根据AF的幅频和相频波特图来判断。

设LAF=20lg|AF|(dB)1) 当Δφ=-180°时(满足相位条件):若LAF<0,则电路稳定;若LAF≥0 (满足幅度条件),则自激。

2) 当|AF|=1,即LAF=0dB时(满足幅度条件):若|Δφ|<180,移相不足,不能自激;若|Δφ|≥180°,满足相位条件,能自激。

3)LAF=0时的频率为f0,Δφ=180°时的频率为fc,当f0 用上述三个判据中任何一个判断均可,需要注意的是,当反馈网络为纯电阻时,反馈系数F为实数,AF的波特图与A的波特图成为相似形。

为简便起见,通常只画出A的波特图进行研究。

因为F为已知(或可求),20lg(1/F)是一条水平线,它与A的幅频波特图相交于一点,这交点满足|A|=1/F,即|AF|=1(对应于20lg|AF|=0),根据交点处的相位小于-180°就能判断稳定与否。

(2)方法二:只根据幅频特性,无需相频特性的判别法。

因为20lg|AF|=0时,Δφ=-180°产生自激。

幅度条件改写成:20lg|A|+20lg|F| =0即:20lg|A|-20lg1/|F|=0,20lg|A|= 20lg1/|AF|≈20lg|Af|。

因此,自激条件又可描述为,当Δφ=-180°时,如果开环增益近似等于闭环增益将自激。

而开环增益的-20dB/dec段,对应于Δφ=-45°～- 135,-40dB/dec段对应于Δφ=-135°～- 225°。

自激振荡1. 简介自激振荡（Self-Excited Oscillation），是指在某些物理系统中，由于系统内部的反馈作用，系统会出现自我产生和维持振荡的现象。

这种振荡不需要外界的激励，而是由系统自身的特性引起的。

自激振荡是一种重要的物理现象，在多个领域都有广泛的应用。

2. 物理系统中的自激振荡在物理系统中，自激振荡是通过正反馈机制实现的。

正反馈是指系统输出的一部分被反馈回输入端，进一步加强输出信号，从而引起系统的振荡。

自激振荡的产生需要满足一定的条件，包括系统的非线性特性、延迟效应和能量供应等。

2.1 非线性特性自激振荡往往发生在具有非线性特性的系统中。

在线性系统中，输入信号的增大只会导致输出信号的增大，而不会引起系统的振荡。

而在非线性系统中，输入信号的增大可能会引起系统的输出信号在某些时刻反向变化，从而导致振荡的产生。

2.2 延迟效应延迟效应是自激振荡的另一个重要条件。

延迟效应是指系统的输出信号在一定时间延迟后才能影响到系统的输入信号，这种延迟导致了正反馈过程的延迟，从而引起系统的振荡。

2.3 能量供应自激振荡需要能量的输入和输出。

系统通过某种方式从外部获得能量，并将一部分能量反馈回系统，以维持振荡的持续。

能量供应是自激振荡能够持续进行的重要条件。

3. 自激振荡的应用自激振荡在多个领域都有广泛的应用，下面列举了一些典型的应用案例。

3.1 电子电路中的自激振荡在电子电路中，自激振荡是一种常见的现象。

例如，在放大器电路中，由于反馈回路的存在，系统可能会产生自我激励的振荡。

这种振荡可以用于产生特定频率的信号，用于无线通信、射频发射等应用。

3.2 机械系统中的自激振荡在机械系统中，自激振荡也有多种应用。

例如，在某些钟表中，通过将振荡器与驱动装置耦合，可以实现钟表的精确计时。

另外，在风力发电机中，风的作用可以引起风扇叶片的振荡，从而产生电能。

3.3 生物系统中的自激振荡自激振荡在生物系统中也有重要的应用。

第五节负反馈放大电路的自激振荡产生自激振荡的原因常用的校正措施一、产生自激振荡的原因1. 自激振荡的幅度条件和相位条件产生自激振荡条件是：F A 1 += 0幅度条件：F A =1相位条件：F A arg =±（2n +1）π （n =0，1，2…）中频区为负反馈，F A 1 +>1，F A 1 +<1在高频段或低频段将可能变为正反馈F A 1 += 0甚至而产生自激振荡。

Δφ-900+90000单级负反馈放大电路两级负反馈放大电路都是稳定的，三级负反馈放大电路有可能自激振荡，对三级以上放大电路深度负反馈条件下必须消除自激条件，使电路稳定工作。

|A u |A um0.707A umfff Hf LBW00-900-1800-2700Oφ单管共射放大电路的频率特性2. 自激振荡的判断方法f0f cf0> f cf0 < f c产生自激振荡不产生自激振荡f p1ff00-900-1800-2700OφAFFA20lgfff0f c00-900-1800-2700OφAFFA20lg3. 负反馈放大电路的稳定裕度(1)幅度裕度G m将φ=1800 时的值定义为幅度裕度G mF A 20lg 稳定的负反馈放大电路，其G m 应为负值，一般的负反馈放大电路要求G m ≤ -10dBG mf ff 0f c 00-900-1800-2700OφAFFA 20lg(2)相位裕度φmφm=1800-φAF f = fc稳定的负反馈放大电路，其φm应为正值，一般的负反馈放大电路要求φm ≥ 450Φmfff0f c00-900-1800-2700OφAFFA20lg二、常用的校正措施1. 电容校正（又称为主极点校正）VT1VT2 R c2R c1R e2u o + -+V CCCCA1A2降低放大电路的主极点频率，来破坏自激振荡的条件此方法简单方便，但通频带将严重变窄。

将使通频带变窄的程度有所改善，即改善了高频响应校正网络应加在极点频率最低的放大级（时间常数最大）通常可接在前级输出电阻和后级输入电阻都较高的地方2. RC 校正VT 1VT 2R c2R c1R e2u o+-+V CC CRCA 1A 2R。

正弦波振荡电路的判断方法1.自激振荡：指没有外加信号的作用下，电路能自动产生交流信号的一种现象。

不需外界激励就能自动地将直流电能转换为交流电能的电路，就是自激振荡电路。

2.正弦波振荡电路按工作原理可分为反馈式振荡器和负阻式振荡器两大类。

3. 反馈式振荡电路组成和三大条件判断电路是否是反馈式振荡电路，首先要判断电路是否具有振荡电路的基本特征，其次判断电路是否具有最基本的组成部分，第三判断电路是否满足振荡的三大条件。

反馈式振荡器是在放大器电路中加入正反馈，当正反馈足够大时，放大器产生振荡，变成振荡器。

所谓产生振荡是指这时放大器不需要外加激励信号，而是由本身的正反馈信号来代替外加激励信号的作用。

由此可见，振荡电路是一个单口网络。

这是判断是否是振荡电路的依据之一。

第二，反馈式振荡电路要具有五大环节：放大电路、选频回路、反馈网络、非线性稳幅环节和稳定环节。

一般情况下，选频回路和反馈网络常合二为一；非线性稳幅环节常利用放大管的非线性去实现稳幅；稳定环节要通过计算才能判断是否满足。

第三，振荡电路必须满足三大振荡条件，缺一不可。

a. 起振条件：1>F A。

即振幅起振条：1>AF 和相位起振条件：2 1 0 2，，，，==+n n F A πϕϕ b. 平衡条件：1=F A 。

即振幅平衡条件1=AF 和相位平衡条件 2 1 0 2，，，，==+n n F A πϕϕc. 稳定条件。

稳定条件分两种，一是平衡状态的稳定条件： ，二是相位平衡的稳定条件： 。

一般情况下，放大电路的放大倍数较大，比较容易满足振幅的平衡条件，而稳定条件要经过计算分析才能确定是否满足，因此，如果电路是单口网络，同时具有振荡电路的基本组成部分后，只要判断电路满足相位条件，就认为电路可能0om Q om o m <∂∂=V V V A 0<∂∂wϕ产生振荡。

而从上面的分析可知，判断振荡电路的相位平衡条件，即判断电路是正反馈电路。

浅谈正弦波振荡器“自激振荡”的判别【摘要】正弦波振荡器“自激振荡”的判别，是中职学校教学大纲要求学生重点掌握的内容，学生在学习过程中由于知识的接受能力差异和方法的不得当，以致判断错误或即使判断对了却说不出理由，本文从产生自激振荡的两个条件入手，浅显易懂教给学生判别方法与技巧。

【关键词】正弦波振荡自激振荡判别方法技巧【正文】在中职学校《电子技术基础》这门课程的教学中，有关一个正弦波振荡器能否产生自激振荡的判别，往往是学生最感头痛的问题之一，专业教师对此也不能没有体会。

振荡电路是一种能量转换装置，它无需外加信号，就能自动地将直流电能转换成具有一定频率、一定幅度和一定波形的交流信号，正弦波振荡器在电子测量（制作信号发生器等）、通信技术、广播技术（制作本机振荡器、载波振荡器等）、自动控制等许多领域有着广泛的应用。

这部分知识的掌握与否直接关系到以后整个专业课程的学习，在教材处理时不能一跳而过，本文仅对自己在多年的教学实践中如何处理这部分内容谈点个人的看法，请同仁们予以斧正。

要判断一个正弦波振荡器能否产生自激振荡，应从产生自激振荡的两个条件入手：一是幅度平衡条件，即A V.F≥1，这个条件的满足取决于放大电路能否正常工作——电路的静态设置是否正常、交流通路能否正常工作，如两都都正常，则电路满足幅度平衡条件（共集电极放大电路除外，因其放大倍数A V＜1，且正弦波振荡器没有共集电极电路）；二是相位平衡条件，反馈信号必须与输入信号同相位（由于振荡电路本身不具有输入信号，而是以反馈信号为假定的输入信号），即反馈极性是正反馈。

两个条件同时满足，电路才能产生自激振荡，二者缺一不可。

有了前面放大电路的基础知识，要判断电路是否满足幅度平衡条件，学生应该没什么问题；关键的问题就出在“相位平衡条件”的判断上，教师和学生都清楚知道采用“瞬时极性法”判断反馈极性，由于振荡电路与单纯的反馈类型的判断存在不同之处，因此在处理技巧上往往存在一些偏差，以至使判断的准确性受到了影响。

自激振荡的判别条件是什么？在电子线路中，判断电路能否产生自激振荡一直以来都是一个令学生感到困惑的问题，同学们对一个电路进行分析时往往感到无从下手。

笔者根据多年的教学经验，总结出一个比较简单的判别方法，具体内容如下：通常，我们判别电路能否产生自激报荡可以从两个方面人手：一个是相位平衡条件，另一个是振幅平衡条件，这两个条件中有任何一个不满足.电路就不脆产生自激振荡。

一般条件下，我们在分析电路时，两个判别条件中首先着振幅平衡条件，它是指放大器的反馈信号必须有一定的幅度。

这个条件中包含两层意思，一是必须有反馈信号，二是反恤信号必须有一定的幅度。

这样我们在分析电路是否满足报幅条件时就可以从两个方面考虑：(1)是否存在反馈信号;(2)三极管能否起到正常的放大作用。

下面通过举例来说明：在图1所示电路中，考虑交流通路时，反馈信号被发射极电容Ce短路，反馈信号消失，不满足振幅条件，不能产生自激振荡。

在图2、图3所示电路中，考虑直流通路，电感线圈视为导线。

在图2中线圈将染电极、发射极短路，图3中线圈将集电极、基极短路，所以这两个电路中三极管均不能正常工作，从而不满足振幅条件，电路也不能产生自激报荡。

如果通过分析，知道电路满足报幅条件，那么第二步我们再来看相位平衡条件，它是指放大器的反馈信号与输人信号必须同相位。

换句话说，就是电路中的反馈回路必须是正反馈。

关于正负反馈的判别我们可以用“瞬时极性法”来进行。

这组我们也通过一个电路来说明。

在图4中，先假设输人信号电压对地瞬时极性为正，然后根据该瞬间晶体管的集电极、基极、发射极相对应的信号极性可看出，反馈到基极的信号极性为负，它起着削弱输人信号的作用，可知是负反馈.则不满足相位条件，所以电路不能产生自激振荡。

由上可知，一个能够产生自激振荡的电路，必然是既有正反馈又能正常放大的电路。

也就是说，这个电路必须同时满足振幅条件和相位条件才能产生自激振荡，两个条件缺一不可。

关于自激振荡的判别【摘要】自激振荡电路是《模拟电子技术》课程的一个重点，也是一个难点。

在课程的教学过程中，针对如何判断电路能否产生自激振荡这个难点，通过对放大电路、反馈网络移相的分析，可直观迅速地判定振荡器能否振荡。

这在教学中取得了很好的效果。

【关键字】自激振荡;振幅平衡条件;相位条件自激振荡是一种不需外加信号，就有一定频率、幅度和波形的交流输出信号电路。

而正弦波振荡器是是自激振荡电路的特例，即无外加信号，能自动将直流电能转换成具有一定频率、一定幅度的稳定的正弦波振荡信号输出，因此其电路必须要满足振荡的起振和平衡的振幅和相位条件，实现放大→ 选频→ 正反馈→ 再放大……，不断自激，产生输出信号的过程，如图1a所示。

要正确理解两个条件的具体含义。

相位平衡条件，其含义是反馈信号与输入信号同相位，即两者的相位差为180°的偶数倍，即φ=2nπ。

振幅平衡条件，其含义是反馈信号不小于输入信号，即AF≥1。

在具体判别时，振幅平衡条件比较容易满足，只要保证放大器是一个带有正反馈的正常放大器即可。

正常放大器具有较大的电压放大倍数，也就满足振幅平衡条件。

那么，如何判别正反馈呢？需要注意，正反馈必须是交流反馈。

要看交流通路中是否存在反馈，是否是交流反馈。

如果有这样的支路存在，可以用瞬时极性法判别，判别出来后，如果是负反馈，不满足相位平衡条件，则不能振荡，只有是正反馈时才可振荡。

其思路过程可以概括为：找反馈元件——瞬时极性法判别——反馈类型——条件满足情况的判别。

另外，什么是正常的放大电路呢？以三极管为例，正常的放大电路实质上要求放大器静态时三极管要工作在放大状态。

当三极管工作在放大状态时，放大器就有较大的电压放大倍数，即可满足振幅条件：AF≥1。

但是，如果三极管的发射结处于反向偏置，三极管处于截止状态，则不满足振幅条件。

或者三极管处于饱和状态，也不满足振幅条件。

这样很容易判别出结果。

这里仅就正弦波振荡器相位平衡条件进行讨论，以直观迅速地判断正弦波振荡器能否产生振荡。

自激振荡1. 自激振荡如果一个放大电路在它的输入端不需要外界输入信号，就能输出一定频率和幅值的信号，这种现象称放大电路产生自激振荡。

在信号放大电路中，应该消除自激振荡现象，但在振荡电路中，自激振荡又是不可缺少的工作条件。

图1是分析自激振荡条件的方框图，图中A 为基本放大电路，F 是正反馈电路。

反馈系数of U U F =；f U 为反馈电压。

图1 正弦波振荡电路的方框图当开关合在1端时，放大电路工作在放大状态。

这时，放大器的输出电压i o U A U =，经反馈电路输出的反馈电压o f U F U =。

如果使if U U =（改变反馈系数F ），则将开关转合到2端时，输出端能借助fU 维持稳定的输出，这时电路由放大状态转变成自激振荡状态。

2. 自激振荡条件当开关合在2位置时，if U U =。

由图1可求得放大电路的电压放大倍数 fo i o U U U U A u == 反馈电路的反馈系数 OF U U F = 即 10F ==U U F A u 因此，满足振荡电路自激振荡的条件是：(1) 幅值条件AF = 1要有足够的反馈量，使反馈电压等于所需的输入电压。

即两者相等，U F = U i 。

(2) 相位条件反馈电压U F 与输入电压U i 要同相，也就是必须是正反馈，即πϕϕn f a 2=+ n = 0、1、2…3. 起振条件当振荡电路与电源接通瞬间，输出端将出现一个电冲击（扰动），从而激励起一个微弱的输出信号经过反馈电路输出一个微弱的正反馈信号，这就是起始信号。

它是一个非正弦信号，含有一系列不同频率的正弦分量。

在刚刚起振时，为了克服电路中的损耗，需要正反馈强一些，即要求|AF |＞ 1这称为起振条件。

振荡电路每经过一次放大，反馈电压都比原先的大，这样经过放大→反馈→再放大→再反馈的重复过程，直到输出电压接近饱和、建立起稳定的输出电压时为止。