教案项目7 正弦波振荡器分析及应用

《电子技术基础与技能》任务1 《RC振荡器电路》
振荡建立过程,反馈电压和输出电压的幅度不断增大(正反馈),到达稳定。

（3）振荡稳定这是由于反馈元件或晶体管的非线性，使振荡幅度自动地稳定下来。

2、正弦波振荡电路的组成
放大电路：实现能量控制。

选频网络：确定电路的振荡频率。

正反馈网络：使输入信号等于反馈信号。

稳幅电路：使输出信号幅值稳定。

二、RC串并联电路的选频特性
振荡器由放大电路，反馈电路和选频电路三部分组成。

所谓选频，就是正弦波振荡器只能在某一频率下产生自激振荡，输出的是单一频率的正弦信号。

频率特性
ω0
Ui/Uo 0 0
一节RC电路的移相范围0 ~ 900
两节RC电路的移相范围0 ~ 1800
三节RC电路的移相范围0 ~ 2700
任务训练
如何对震荡频率进行调节
只要改变电阻 R 或电容 C 的值，即可调节振荡频率。

采用这种方法可以很方便地在一个比较宽广的范围内对振荡频率进行连续调节。

任务总结
掌握的知识：
1、掌握正弦波振荡电路的基础知识；
2、掌握正弦波振荡电路自激振荡的条件；
3、掌握正弦波振荡电路的组成；
4、掌握RC桥式振荡器的电路组成和工作原理。

具备的能力：
1、能分析正弦波振荡电路的原理；
2、能测试正弦波振荡电路的波形。

作业布置
正弦波振荡电路自激振荡的条件；
RC桥式振荡器的选频频率。

任务2 《LC振荡器电路》
授课班级课时 2 上课地点
教学目标
能力（技能）目标知识目标
1、能分析正弦波振荡电路
的原理；
2、能测试正弦波振荡电路
的波形。

1、掌握LC振荡器的电路组成和基本
原理；
2、了解常用的几种LC振荡器电路的
分析。

教学重点1、RC桥式振荡器的电路组成和工作原理；
2、常用的几种LC振荡器电路的分析。

教学难点RC桥式振荡器的电路组成和工作原理。

教学步骤教学内容
任务导入
LC振荡电路，是用电感L、电容C组成选频网络的振荡电路，用于产生高频正弦波信号，常见的LC正弦波振荡电路有变压器反馈式LC振荡电路、电感三点式LC振荡电路和电容三点式LC振荡电路。

LC振荡电路的辐射功率是和振荡频率的四次方成正比的，要让LC振荡电路向外辐射足够强的电磁波，必须提高振荡频率，并且使电路具有开放的形式。

任务讲解一、LC振荡器的基本原理
LC振荡电路主要用来产生高频正弦波信号，电路中的选频网络由电感和电容组成。

LC正弦波振荡电路有变压器反馈式LC振荡电路、电感三点式LC振荡电路和电容三点式LC振荡电路，它们的选频网络采用LC并联谐振回路。

振荡角频率
二、常用的几种LC振荡器电路的分析
1、变压器反馈式振荡电路
2、电感三点式振荡电路
3、电容三点式振荡电路
4、电容三点式改进电路
任务训练例：电感三点式振荡电路的特点。

1．由于线圈之间耦合很紧，较易起振。

改变 L2/L1 的比值，可获满意的正弦波，且振幅较大。

据经验， L2 的圈数选为整个线圈的 1/8 到 1/4 。

具体的圈数比应通过实验调整来确定。

2. 调节频率方便。

采用可变电容，频率调节范围宽。

3. 一般用于产生几十兆赫以下的频率。

4. 由于反馈电压取自电感 L2 ，而电感对高次谐波的阻抗较大，不能将高次谐波短路掉。

因此输出波形中有较大的高次谐波，故波形较差。

5. 由于此电路的输出波形较差，且频率稳定度不高，因此通常用于要求不高的设备中，例如高频加热器、接收机的本机振荡等。

任务总结掌握的知识：
1、掌握LC振荡器的电路组成和基本原理；
2、了解常用的几种LC振荡器电路的分析。

具备的能力：
1、能分析正弦波振荡电路的原理；
2、能测试正弦波振荡电路的波形。

作业布置LC振荡电路的频率计算。

任务3 《其他振荡器电路》
授课班级课时 2 上课地点教学目标能力（技能）目标知识目标
当晶体不振动时，可以看成是一个平板电容器C0 ，称为静电电容。

C0与晶片的几何尺寸和电极面积有关，一般约为几个皮法到几十皮法。

三.石英晶体振荡电路
（1）. 并联型石英晶体振荡电路
并联型石英晶体振荡电路利用石英晶体作为一个电感来组成选频网络，晶体工作在fs和fp之间。

（2）. 串联型石英晶体振荡电路
串联型石英晶体振荡电路利用石英晶体串联谐振时阻抗最小的特性组成振荡电路，晶体工作在 fs 处。

任务训练
训练1：认识几种石英晶体振荡器并搭建简单的石英晶体振荡电路。

任务总结掌握的知识：
1、掌握石英晶体的基本特性；
2、了解石英晶体的等效电路；
3、了解石英晶体振荡电路。

具备的能力：
1、能认识石英晶体振荡器。

作业布置石英晶体振荡器的特点。