当前位置：文档之家 › 正弦波振荡电路的振荡条件

正弦波振荡电路的振荡条件

  • 格式：doc
  • 大小：11.00 KB
  • 文档页数：1

正弦波振荡电路是一种电路设计，能够产生稳定的正弦波输出。为了实现振荡，正弦波振荡电路需要满足以下条件：

放大增益条件：振荡电路中的放大器必须具有足够的放大增益。放大器将输入信号放大，并将一部分输出信号反馈到输入端，以维持振荡。放大增益必须大于1，以补偿电路的损耗和反馈信号的衰减。

正反馈条件：振荡电路需要具有正反馈回路。正反馈会将一部分输出信号反馈到输入端，形成自激振荡。反馈信号必须足够强以保持振荡。

相位条件：正弦波振荡电路的反馈回路必须具有相位延迟为360度的特性。相位延迟确保反馈信号与输入信号同相或反相，从而维持振荡的稳定性。

振荡频率条件：振荡电路的频率由电路元件和参数决定。为了产生稳定的正弦波输出，电路的增益和相位特性必须在特定频率上产生正反馈。

振荡起始条件：振荡电路需要一定的启动条件，以开始振荡。这可以通过外部信号或电路内部的初始扰动实现。

这些条件的具体实现方式和参数取决于所使用的正弦波振荡电路的类型和拓扑结构。常见的正弦波振荡电路包括RC相移振荡器、LC谐振振荡器、晶体振荡器等。每种电路都有其特定的振荡条件和设计要求。

合集下载

RC正弦波振荡电路

RC正弦波振荡电路

RC正弦波振荡电路

概念：

采用RC选频网络构成的振荡电路称为RC正弦波振荡电路；它试用于低频振荡，产生1MHZ以下的低频信号。

电路原理图：

电路由放大电路和选频网络组成。放大电路是由集成运放所组成的电压串联负反馈放大电路，取其输入阻抗高和输出阻抗低的特点。选频网络由电阻电容串并联组成，同时兼作正反馈网络。

电路元件参数：

电阻４个（10Ｋ欧2个、4.95K欧、10K欧各一个）、电容２个10ｎＦ、LM358集成块一个、直流电源+12V、-12V。

RC串并联选频网络

RC串并联选频网络如下图（a）所示，它在正弦波振荡电路中既为选频网络，又为正反馈网络，所以其输入电压为 ，输出电压为

。

当信号频率足够低时， ，因而网络的简化电路及其电压和电流的向量如图(b)所示。 超前 ，当频率趋于零时，相位超前趋近于+900，且 趋近于零。

当信号频率足够高时， ，因而网络的简化电路及其电压和电流的向量如图（c）所示。 滞后 ，当频率趋近于无穷大时，相位滞后趋近于-900，且 趋近于零。

当信号频率从零逐渐变化到无穷大时， 的相位将从+900逐渐变化到-900。因此，对于RC串并联选频网络，必定存在一个频率f0，当f=f0时， = 同相。通过计算可求出RC串并联选频网络的频率特性，如下图所示，其谐振频率 。

RC桥式正弦波振荡电路：

因为正弦波振荡器的起振条件是 ，从幅频特性曲线可得，当f=f0时，F=1/3，所以当A>3时，即RC串并联选频网络匹配一个电压放大倍数略大于3的正反馈放大器时，就可构成正弦波振荡器。

从理论上讲，任何满足放大倍数要求的放大电路与RC串并联选频网络都可组成正弦波振荡电路；但是，实际上，所选用的放大电路应具有尽可能大的输入电阻和尽可能小的输出电阻，以减小放大电路对选频特性的影响，使振荡频率几乎仅仅决定于选频网络。因此，通常选用引入电压串联负反馈的放大电路，如同相比例运算电路。

RC正弦波振荡电路 2

RC正弦波振荡电路 2

RC正弦波振荡电路

概念：

采用RC选频网络构成的振荡电路称为RC正弦波振荡电路；它试用于低频振荡，产生1MHZ以下的低频信号。

电路原理图：

电路由放大电路和选频网络组成。放大电路是由集成运放所组成的电压串联负反馈放大电路，取其输入阻抗高和输出阻抗低的特点。选频网络由电阻电容串并联组成，同时兼作正反馈网络。

电路元件参数：

电阻４个（10Ｋ欧2个、4.95K欧、10K欧各一个）、电容２个10ｎＦ、LM358集成块一个、直流电源+12V、-12V。

RC串并联选频网络

RC串并联选频网络如下图（a）所示，它在正弦波振荡电路中既为选频网络，又为正反馈网络，所以其输入电压为 ，输出电压为

。

当信号频率足够低时， ，因而网络的简化电路及其电压和电流的向量如图(b)所示。 超前 ，当频率趋于零时，相位超前趋近于+900，且 趋近于零。

当信号频率足够高时， ，因而网络的简化电路及其电压和电流的向量如图（c）所示。 滞后 ，当频率趋近于无穷大时，相位滞后趋近于-900，且 趋近于零。

当信号频率从零逐渐变化到无穷大时， 的相位将从+900逐渐变化到-900。因此，对于RC串并联选频网络，必定存在一个频率f0，当f=f0时， = 同相。通过计算可求出RC串并联选频网络的频率特性，如下图所示，其谐振频率 。

RC桥式正弦波振荡电路：

因为正弦波振荡器的起振条件是 ，从可得，当f=f0时，F=1/3，所以当A>3时，即RC串并联选频网络匹配一个电压放大倍数略大于3的正反馈放大器时，就可构成正弦波振荡器。

从理论上讲，任何满足放大倍数要求的放大电路与RC串并联选频网络都可组成正弦波振荡电路；但是，实际上，所选用的放大电路应具有尽可能大的输入电阻和尽可能小的输出电阻，以减小放大电路对选频特性的影响，使振荡频率几乎仅仅决定于选频网络。因此，通常选用引入电压串联负反馈的放大电路，如同相比例运算电路。

正弦波振荡电路

正弦波振荡电路

*第五章 正弦波振荡电路

教学重点

1．掌握正弦波振荡条件、电路组成。

2．掌握LC振荡电路振荡频率计算、起振条件。

3．掌握RC桥式振荡电路组成和振荡条件。

4．搭建、调试RC桥式正弦波振荡器功能电路。

教学难点

1．正弦波振荡可能性的判断。

2．理解各种振荡电路组成。

学时分配

序号 内 容 学 时

1 5.1自激振荡 2

2 5.2常用振荡电路 2

3 技能实训：RC桥式正弦波振荡电路的制作 4

4 本章总学时 8

5.1自激振荡

振荡器产生的信号是“自激”的，通常称为自激振荡器。

5.1.1自激振荡的形成

1．自激振荡的现象

通过扩音系统中的自激现象，感受放大器自激的效果。

2．正弦波振荡电路的组成

正弦波振荡电路由放大器、反馈电路、选频网络和稳幅电路等部分组成。

（1）放大电路

（2）反馈网络

（3）选频网络

（4）稳幅电路

由于电路通电的瞬间，电路将产生微小的噪声或扰动信号→电路对频率为f0的正弦波产生正反馈过程，则输出信号uo↑→uf↑（ui´↑）→uo↑↑。于是uo越来越大，由于管子的非线性特性，当uo的幅值增大到一定程度时，放大倍数将减小（稳幅）→电路达到动态平衡。

5.1.2自激振荡产生的条件

1．相位平衡条件

要维持振荡，电路必须是正反馈，其条件是：=0或 =A＋F=2nπ （n=0，1，2，3…）。其中A为放大器的相移，F为反馈电路的相移，为相位差。

即，反馈电压的相位与净输入电压的相位必须相同，即反馈回路必须是正反馈。

2．振幅平衡条件

自激振荡的振幅平衡条件是：AF≥1 。

即，要维持等幅振荡，反馈电压的大小必须等于净输入电压的大小，即uf= ui´。

5.2 常用振荡电路

正弦波振荡电路按反馈网络性质分类可分为两大类：

RC振荡电路 由电阻、电容元件和放大电路组成的振荡电路

LC振荡电路（含石英晶体振荡电路）是由电感、电容元件和放大电路组成的振荡电路

正弦波振荡电路设计

正弦波振荡电路设计

深 圳 大 学 实 验 报 告

课程名称： 高频电路

实验项目名称： 正弦波振荡电路设计

学院：

专业：

指导教师：

报告人： 学号：班级：

实验时间：

实验报告提交时间：

教务部制 实验目的与要求：

1. 加深对振荡电路原理的理解。

2. 学习RC振荡电路、晶体振荡电路的设计方法。

3. 掌握RC振荡电路、晶体振荡电路的安装调试及测试方法。

实验内容：

设计一个振荡电路（RC振荡电路或晶体振荡电路），电路自行设计，要求频率范围：500HZ------10MHZ，单峰输出幅度≥100mV。

实验方法、步骤：

1. 根据设计任务书要求以及自己的情况选择振荡电路的模式（即RC振荡电路或晶体振荡电路）

RC振荡电路是一种采用RC网络作为反馈网络，并运用晶体管或集成运算放大器作为放大的电路。RC网络常用移相式和串并联式两种形式。一般应用在振荡频率比较低的场合。它的特点是：电路简单，起振容易，便于调整振荡频率。

晶体振荡电路是一种采用石英晶体作为LC三点式振荡电路的电感元件或作为正反馈放大器中串联谐振器件的电路。有并联型和串联型，一般应用在振荡频率比较高的场合。它的特点是：振荡频率稳定度高，正弦波形好，但电路较复杂，不易起振，调整振荡频率难。