第18章 正弦波振荡电路
正弦波自激振荡电路
正弦波自激振荡电路
在下图中，设Au为放大电路的放大倍数，F为反馈电路的反馈系数。
当开关合在“1”时，为一般的交流放大电路，如果在放大电路的输入端加上一个正弦交流电压，则在输出端产生输出电压，即
如果将开关合在“2”，如下图所示，则反馈电压作为放大电路的输入。
如果设法使，则可使反馈电压取代输入信号，保证电路有稳定的输出。
这样在放大电路不接外信号的情况下，输出一定频率和幅度的正弦波信号，就形成了自激振荡。
因此
则
即为自激振荡的平衡条件。
（1）振荡条件
自激振荡要同时满足幅度平衡条件和相位平衡条件。
因为
幅度平衡条件为
所以相位平衡条件为
只有正反馈电路才有可能满足相位平衡条件，所以自激振荡电路一定是正反馈电路。
（2）振荡建立
起振时必须，从到是振荡建立过程，反馈电压和输出电压的幅度不断增大，达到稳定。
（3）振荡稳定
在自激振荡电路中，反馈元件是非线性的。
由于反馈元件的非线性，可以使振荡幅度自动地稳定下来。
振荡过程从起振到稳定的变化波形如下图所示。
（4）起始信号的产生
在电源接通时，会在电路中激起一个微小的扰动信号，它是个非正弦信号，含有一系列不同频率的正弦分量。
所以，一个正弦波振荡电路要由四个部分组成：
●放大电路：放大信号；
●反馈网络：必须是正反馈，反馈信号即是放大电路的输入信号；
●选频网络：保证输出为单一频率的正弦波，即使电路只在某一特定频率满足自激振荡条件；
●稳幅环节：使电路能从 |AuF |>1 ，过渡到|AuF |=1，从而达到稳幅振荡。
正弦波振荡器原理
正弦波振荡器原理
正弦波振荡器是一种产生正弦波信号的电路或设备，它的工作原理基于反馈回路和谐振现象。
首先，正弦波振荡器通常由放大器和反馈网络组成。
放大器负责提供信号的放大，而反馈网络则将一部分输出信号返回输入端，从而使电路产生振荡。
具体来说，当正弦波振荡器开始工作时，放大器会放大输入信号。
将一部分放大后的信号通过反馈网络返回到放大器的输入端，与输入信号相叠加。
这就形成了一个反馈回路。
在反馈回路中，存在向前传输的放大路径和反馈传输的路径。
放大路径将输入信号进行放大，而反馈路径则将一部分输出信号返回输入端。
在理想情况下，放大路径和反馈路径的增益相等，从而使得回路保持稳定。
当反馈回路的增益满足特定的条件时，回路会产生谐振现象。
也就是说，输入信号和反馈信号在回路中互相加强，形成一个持续不衰减的振荡。
为了保持回路稳定，正弦波振荡器会引入一些稳定元件，如电容和电感。
这些元件能够提供适当的频率选择和谐振调节，以确保输出信号的频率稳定和准确。
总之，正弦波振荡器通过反馈回路和谐振现象来产生稳定的正弦波信号。
合适的放大器、反馈网络和稳定元件的组合能够实
现不同频率范围内的正弦波振荡器。
这在电子通信、信号处理、声音合成等许多应用领域中都有着广泛的应用。
正弦波振荡电路的起振条件
正弦波振荡电路是一种电子电路，它能够产生正弦波振荡信号，并能够控制振荡频率。
它可以用于多种电子电路，如无线电调谐器、音频放大器、电子温度计等，以及电子计算机的输入输出系统中。
正弦波振荡电路的起振条件是很重要的，它决定了电路的振荡频率和波形。
首先，正弦波振荡电路必须有一个稳定的电压源，以确保电路的正常运行。
比如，如果是使用单极稳压电路，那么就需要一个单极稳压电源，这样就可以保证电路的稳定性。
其次，正弦波振荡电路需要一个起振元件，以确保电路的正确振荡。
这种元件可以是一个晶体振荡器、一个可调变压器或一个外部振荡电路，它们可以提供一个稳定的振荡频率，以确保电路的正确振荡。
最后，正弦波振荡电路需要一个正弦波振荡电路，以确保电路的正确振荡。
这种电路可以是一个RC振荡器、一个LC振荡器或一个外部振荡电路，它们可以提供一个正弦波振荡信号，以确保电路的正确振荡。
总之，正弦波振荡电路的起振条件是非常重要的，它决定了电路的振荡频率和波形。
因此，在设计正弦波振荡电路时，应该特别注意起振条件，以确保电路的正确振荡。
LCRC自激振荡电路原理
半导体 热敏电阻
自动稳幅。
在起振时，由于 uO 很
小，流过RF的电流也很小， 于是发热少，阻值高，使
R RF ∞
C
– ++ +
RF >2R1；即AuF>1。 随着振荡幅度的不断加强，
R
C R1
uO –
uO增大，流过RF 的电流也 增大，RF受热而降低其阻 值，使得Au下降，直到RF=2 R1时，稳定于AuF=1， 振荡稳定。
LC振荡电路:输出功率大、频率高。 RC振荡电路:输出功率小、频率低。 石英晶体振荡电路：频率稳定度高。
应用：无线电通讯、广播电视，工业上的高频 感应炉、超声波发生器、正弦波信号发生器、半导 体接近开关等。
1. 自激振荡
放大电路在无输入信号的情况下，就能输出一定 频率和幅值的交流信号的现象。
U i
1S 2 Uf
Au
F
Uo 开关合在“1” 为无反馈放大电
路。U o AuU i
U i 1 S Au 2 Uf
Uo 开关合在“2”为 有反馈放大电路，
F 如 果：U f U i
自激振荡状态 U o AuU f
开关合在“2”时,，去掉ui 仍有稳定的输出。
反馈信号代替了放大电路的输入信号。
LCRC自激振荡电路原理
第18章 正弦波振荡电路
本章要求： 1. 了解正弦波振荡电路自激振荡的条件。 2. 了解LC振荡电路和RC振荡电路的工作原理。
18.1 自激振荡
正弦波振荡电路用来产生一定频率和幅值的正弦 交流信号。它的频率范围很广，可以从一赫以下到 几百兆以上；输出功率可以从几毫瓦到几十千瓦； 输出的交流电能是从电源的直流电能转换而来的。 常用的正弦波振荡器
正弦波振荡电路知识点总结
正弦波振荡电路知识点总结1. 振荡电路的基本概念振荡电路是一种能够在没有外部输入的情况下产生连续变化的信号的电路。
它通过自身的反馈环路来产生振荡。
振荡电路的基本组成包括振荡器、反馈网络、放大器和输出网络。
振荡器是产生基频信号的核心元件，反馈网络用于将一部分输出信号反馈到输入端，放大器则用于提供振荡器所需要的放大增益，输出网络用于将振荡器的输出信号提取到外部装置上。
2. 正弦波振荡电路的工作原理正弦波振荡电路是一种能够产生连续变化正弦波信号的振荡电路，它利用正反馈和负反馈的结合来实现振荡。
首先，放大器将输入信号放大，然后经过反馈网络将一部分输出信号反馈到放大器的输入端。
这样就形成了一个正反馈环路，当反馈信号到达一定幅值时，输出信号将开始增大，最后达到稳定状态，形成正弦波振荡。
3. 常见的正弦波振荡电路类型常见的正弦波振荡电路包括RC正弦波振荡电路、LC正弦波振荡电路、晶振电路、信号发生器和运放正弦波振荡电路等。
RC正弦波振荡电路利用电容和电阻元件来构成反馈网络，LC正弦波振荡电路利用电感和电容元件构成反馈网络，并且晶振电路利用晶体谐振器的内部谐振回路产生正弦波信号，信号发生器则是通过内部振荡电路产生正弦波信号，运放正弦波振荡电路则是利用运放放大器的高增益和稳定性实现正弦波振荡。
4. 正弦波振荡电路的频率和幅值控制正弦波振荡电路可以通过改变反馈元件的数值、改变振荡器的工作参数、改变放大器的增益等方法来控制输出信号的频率和幅值。
例如，RC正弦波振荡电路的谐振频率与RC元件相关，改变电阻或电容的数值可以改变输出信号的频率；LC正弦波振荡电路的谐振频率与LC元件相关，改变电感或电容的数值可以改变输出信号的频率；晶振电路的谐振频率与晶体的谐振频率相关，调整晶振的谐振频率可以改变输出信号的频率；信号发生器和运放正弦波振荡电路通过内部电路来控制输出信号的频率和幅值。
5. 正弦波振荡电路的应用正弦波振荡电路广泛应用于各种电子设备中，如信号发生器、音频设备、通信系统、测量仪器等。
正弦波振荡电路的振荡条件 _1
正弦波振荡电路的振荡条件正弦波振荡电路的震荡条件：正弦波发生电路能产生正弦波输出，它是在放大电路的基础上加上正反馈而形成的，它是各类波形发生器和信号源的核心电路。
正弦波发生电路也称为正弦波振荡电路或正弦波振荡器。
应用例：试验室中的低频信号发生器就是一种正弦波振荡电路。
正弦波发生电路的组成：为了产生正弦波，必需在放大电路里加入正反馈，因此放大电路和正反馈网络是振荡电路的最主要部分。
但是，这样两部分构成的振荡器一般得不到正弦波，这是由于很难掌握正反馈的量。
假如正反馈量大，则增幅，输出幅度越来越大，最终由三极管的非线性限幅，这必定产生非线性失真。
反之，假如正反馈量不足，则减幅，可能停振，为此振荡电路要有一个稳幅电路。
为了获得单一频率的正弦波输出，应当有选频网络，选频网络往往和正反馈网络或放大电路合而为一。
选频网络由R、C和L、C等电抗性元件组成。
正弦波振荡器的名称一般由选频网络来命名。
正弦波发生电路的组成如下：放大电路正反馈网络选频网络稳幅电路产生正弦波的条件产生正弦波的条件与负反馈放大电路产生自激的条件非常类似。
只不过负反馈放大电路中是由于信号频率达到了通频带的两端，产生了足够的附加相移，从而使负反馈变成了正反馈。
在振荡电路中加的就是正反馈，振荡建立后只是一种频率的信号，无所谓附加相移。
正反馈放大电路框图（留意与负反馈方框图的差别）产生自激振荡的缘由及条件a.自激振荡现象：在不加输入信号的状况下，放大电路仍会产生肯定频率的信号输出。
振荡电路基本组成部分放大电路（包括负反馈放大电路）反馈网络（构成正反馈的）选频网络（选择满意相位平衡条件的一个频率。
常常与反馈网络合二为一。
）稳幅环节。
LC正弦波振荡电路详解
LC正弦波振荡电路详解LC正弦波振荡电路与RC桥式正弦波振荡电路的组成原则在本质上是相同的，只是选频网络采用LC电路。
在LC振荡电路中，当f=f0时，放大电路的放大倍数数值最大，而其余频率的信号均被衰减到零；引入正反馈后，使反馈电压作为放大电路的输入电压，以维持输出电压，从而形成正弦波振荡。
由于LC正弦波振荡电路的振荡频率较高，所以放大电路多采用分立元件电路。
一、LC谐振回路的频率特性LC正弦波振荡电路中的选频网络采用LC并联网络，如图所示。
图(a)为理想电路，无损耗，谐振频率为（推导过程如下）公式推导过程：电路导纳为令式中虚部为零，就可求出谐振角频率式中Q为品质因数当Q>>1时，，所以谐振频率将上式代入，得出当f=f0时，电抗当Q>>1时，，代入，整理可得在信号频率较低时，电容的容抗()很大，网络呈感性；在信号频率较高时，电感的感抗()很大，网络呈容性；只有当f=f0时，网络才呈纯阻性，且阻抗最大。
这时电路产生电流谐振，电容的电场能转换成磁场能，而电感的磁场能又转换成电场能，两种能量相互转换。
实际的LC并联网络总是有损耗的，各种损耗等效成电阻R，如图(b)所示。
电路的导纳为回路的品质因数（推导过程如下）公式推导过程：电路导纳为令式中虚部为零，就可求出谐振角频率式中Q为品质因数当Q>>1时，，所以谐振频率将上式代入，得出当f=f0时，电抗当Q>>1时，，代入，整理可得上式表明，选频网络的损耗愈小，谐振频率相同时，电容容量愈小，电感数值愈大，品质因数愈大，将使得选频特性愈好。
当f=f0时，电抗（推导过程如下），整理可得0o根据式，可得适用于频率从零到无穷大时LC并联网络电抗的表达式Z=1/Y，其频率特性如下图所示。
Q值愈大，曲线愈陡，选频特性愈好。
若以LC并联网络作为共射放大电路的集电极负载，如右图所示，则电路的电压放大倍数根据LC并联网络的频率特性，当f=f0时，电压放大倍数的数值最大，且无附加相移（原因）。
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u i=0（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一电路对频率为f0的正弦波产生正反馈过程，则输出信号u o f-u. （U/T）T u o ff。
于是u o越来越大，由于管子的非线性特性，倍数将减小当u o的幅值增大到一定程度时，放大（稳幅）一电路达到动态平衡。
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：①=0或①=嶙+ Q=2n n （n=0, 1, 2, 3…）。
其中^A为放大器的相移，Q为反馈电路的相移，中为相位差。
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三1。
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u f= u「。
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5.2.1RC桥式振荡电路做一做：用示波器观察RC振荡电路产生的正弦波形1.RC网络的选频特性将电阻R1与电容C1串联、电阻R2与电容C2并联所组成的网络称为RC串并联选频网络，如图所示。
通常选角1= R2=R, C1=C2=C。
正弦波振荡电路
噪声和干扰问题
可能是由于电路布局不合理或外部 干扰所致。解决方案包括优化电路 布局、增加滤波器或采取电磁屏蔽 措施。
感谢观看
THANKS
在设计时考虑到未来可能的调试需求，预 留适当的调整空间，以便在必要时调整电 路参数。
调试方法与技巧
观察与测试
通过示波器等测试设备观察振荡波形， 检查频率、幅度等参数是否符合预期。
逐步调试
从电路的输入端开始，逐步测试并调 整每个元件的参数，以确保整个电路 的稳定性和性能。
分块测试
将电路分成若干个模块进行测试，以 确定问题所在并进行针对性的调整。
记录与总结
在调试过程中，记录每次调整的参数 和结果，以便于问题分析和总结经验。
常见问题与解决方案
振荡波形失真
可能是由于元件参数不匹配或电路 布局不合理所致。解决方案包括重 新选择元件或优化电路布局。
频率不准确
可能是由于元件精度不够或计 算误差。解决方案包括使用高 精度元件或重新计算频率。
无法起振或振荡不稳定
并联型晶体振荡电路的优点是频率稳 定性高、输出波形好，但电路设计较 为复杂，调试难度较大。
串联型晶体振荡电路
串联型晶体振荡电路的特点是石英晶体与电容、电感等元件串联，通过反馈电路 和输出滤波器实现正弦波输出。
串联型晶体振荡电路的优点是电路设计相对简单，调试方便，但频率稳定性略低 于并联型晶体振荡电路。
正弦波振荡电路的应用
01
02
03
信号源
正弦波振荡电路可作为信 号源，为电子设备和系统 提供稳定的正弦波信号。
通信
在无线通信中，正弦波振 荡电路用于生成载波信号， 实现信号的传输。
正弦波振荡电路的构成部分
正弦波振荡电路的构成部分正弦波振荡电路是一种常用的电子电路，用于产生稳定的正弦波信号。
它由几个重要的构成部分组成，包括振荡器、放大器、反馈网络和电源。
1. 振荡器：振荡器是正弦波振荡电路的核心部分，用于产生稳定的正弦波信号。
常见的振荡器包括LC振荡器、RC振荡器和晶体振荡器等。
LC振荡器由电感和电容组成，RC振荡器则由电阻和电容组成。
晶体振荡器则利用晶体的压电效应产生振荡信号。
振荡器的稳定性和频率精度对正弦波振荡电路的性能起着关键作用。
2. 放大器：放大器用于放大振荡器产生的微弱信号，以增加信号的幅度。
放大器通常由晶体管或运放构成。
晶体管放大器具有高增益和较低的噪声水平，适用于高频振荡电路。
运放放大器具有高输入阻抗和低输出阻抗，能够提供稳定的放大倍数。
3. 反馈网络：反馈网络用于将放大器的输出信号反馈到振荡器的输入端，以实现正反馈，从而维持振荡器的振荡。
反馈网络通常由电阻、电容和电感组成，通过调整反馈网络的参数，可以调节振荡器的频率和稳定性。
4. 电源：电源为正弦波振荡电路提供所需的电能。
电源通常由电池或交流电源提供，而稳定的直流电源则需要使用整流和滤波电路进行处理，以确保振荡电路工作时电源的稳定性和纯净性。
正弦波振荡电路的构成部分相互配合，实现了信号的产生、放大和稳定。
振荡器产生稳定的正弦波信号，放大器将其放大到所需的幅度，反馈网络维持振荡器的振荡，而电源为整个电路提供能量。
这些构成部分的选择和调整，对于正弦波振荡电路的性能和稳定性起着至关重要的作用。
除了以上的构成部分，正弦波振荡电路还可以根据具体的应用需求添加其他元件和电路。
例如，可以添加滤波电路以去除杂散干扰信号，可以添加调频电路以实现频率调节，还可以添加调幅电路以实现幅度调节。
这些附加的元件和电路可以根据需要进行选择和调整，以满足不同的应用要求。
正弦波振荡电路的构成部分包括振荡器、放大器、反馈网络和电源。
这些部分相互配合，实现了信号的产生、放大和稳定。
简述正弦波振荡电路的组成部分及其作用
简述正弦波振荡电路的组成部分及其作用正弦波振荡电路是一种能够产生稳定频率和幅度的振荡电路，广泛应用于通信、测量、音频等领域。
它由三个主要组成部分构成：放大器、反馈网络和频率稳定元件（如谐振电路或LC电路）。
下面将详细解释每个组成部分的作用及其工作原理。
1. 放大器（Amplifier）：放大器是正弦波振荡电路的核心部分，它主要负责放大反馈网络中的信号，使得反馈电路能够提供恰好足够的正反馈，以使整个电路产生稳定的振荡输出。
放大器通常采用双极性晶体管或场效应晶体管等材料制成，其工作原理是输入的弱信号经过放大器放大后成为一个足够大的正弦波振荡信号，作为反馈网络的输入信号。
2. 反馈网络（Feedback Network）：反馈网络的作用是将放大器的输出信号返回到放大器的输入端，与输入信号进行合成或相抵消，以产生正反馈。
正反馈信号通过反馈网络回到放大器的输入端，使得输出信号继续被放大，从而产生持续的振荡。
反馈网络通常由电容器和电阻器等元件构成，其具体结构可以有串联结构、反串联结构或混合结构。
频率稳定元件的作用是使正弦波振荡电路的输出频率保持稳定。
常见的频率稳定元件包括谐振电路和LC电路等。
谐振电路利用电感和电容的特性，在特定的频率下产生共振现象，从而稳定输出频率。
LC电路是由电感和电容组成的振荡回路，利用电感和电容之间的相互作用产生振荡信号，其频率由电感和电容的值决定。
正弦波振荡电路的工作原理如下：1.放大器将输入的弱信号经过放大，形成一个较大的正弦波信号。
2.反馈网络将放大器的输出信号返回到放大器的输入端，与输入信号进行合成或相抵消，产生正反馈。
3.正反馈使得输出信号继续被放大，产生持续的振荡。
4.频率稳定元件保持输出频率的稳定。
正弦波振荡电路的关键是维持恰当的正反馈程度，以使得输出信号在放大器中得到充分放大。
一旦正反馈程度过高或过低，振荡电路将无法维持稳定的振荡输出。
因此，设计正弦波振荡电路需要合理选择放大器和反馈网络的参数，以及适当的频率稳定元件，以确保输出频率和振幅的稳定性。
场效应管正弦波振荡电路
场效应管正弦波振荡电路
场效应管（Field Effect Transistor，FET）正弦波振荡电路是一种利用场效应管来产生正弦波信号的电路。
场效应管是一种三端口器件，它的输入电阻很高，输出电阻很低，因此非常适合用于放大和调节信号。
正弦波振荡电路利用了场效应管的放大特性和反馈原理来产生稳定的正弦波信号。
在正弦波振荡电路中，场效应管通常被配置为共源放大器或共漏放大器，这取决于电路的具体设计。
通常情况下，电路会包括一个反馈网络，以产生所需的振荡频率和幅度。
反馈网络会将一部分输出信号反馈到输入端，以维持振荡的稳定性。
正弦波振荡电路的设计需要考虑到场效应管的工作点稳定性、放大倍数、频率稳定性和失真等因素。
在设计中需要合理选择场效应管的工作点，以确保其在合适的工作状态下产生稳定的正弦波输出。
此外，反馈网络的设计也需要精心考虑，以确保振荡电路能够产生所需频率和幅度的正弦波信号。
正弦波振荡电路在通信、音频处理和仪器测量等领域有着广泛的应用。
通过合理设计场效应管的工作状态和反馈网络的参数，可
以实现稳定、精确的正弦波信号输出，满足不同应用的需求。
总的来说，正弦波振荡电路利用场效应管的特性和反馈原理来
产生稳定的正弦波信号，其设计需要充分考虑场效应管的工作状态、反馈网络的参数以及振荡电路的稳定性和失真等因素。
这种电路在
各种领域都有着重要的应用，是电子工程中的重要组成部分。
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例2：试用相位平衡条件判断下图电路能否 产生自激振荡 +UCC
正反馈
RB1 C1 RB2 RE
－
CE
L
－
C
－
注意：用瞬时极性法判断反馈的极性时， 耦合电容、旁路电容两端的极性相同， 属于选频网络的电容，其两端的极性相反。
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反馈电压取自L2
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2. 电容三点式振荡电路
正反馈 放大电路 RB1 RC +UCC
1 f0 C1C 2 2π L C1 C 2
通常再与线圈串联一 个较小的可变电容来调 节振荡频率。
振荡频率
C1 RB2
RE
－
CE
选频电路
－
C1
L
反馈网络 C2 反相
第18章 正弦波振荡电路
18.1 自激振荡
18.2 RC振荡电路 18.3 LC振荡电路
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第18章 正弦波振荡电路
本章要求：
1. 了解正弦波振荡电路自激振荡的条件。
2. 了解LC振荡电路和RC振荡电路的工作原理。
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18.1 自激振荡
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解: (1) 对调反馈线圈的两个接 头后就能起振； C L RB1 原反馈线圈接反，对 C1 调两个接头后满足相 位条件； (2) 调RB1、RB2或 RE的阻 RB2 RE CE 值后即可起振； 调阻值后使静态工作 点合适，以满足幅度 条件； (3) 改用β较大的晶体管后就能起振； 改用β较大的晶体管，以满足幅度条件；
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解: +UCC (6) 反馈太强，波形变坏； 反馈线圈的圈数过多或 C L RB1 管子的β太大使反馈太 强而进入非线性区，使 C1 RL 波形变坏。 (7) 调整RB1、 RB2或 RE RB2 RE CE 的阻值可使波形变好； 调阻值, 使静态工作点 在线性区，使波形变好； (8) 负载太大不仅影响输出波形，有时甚至不能起振。 负载大，就是增大了LC并联电路的等效电阻R。 R的增大,一方面使|Zo|减小,因而反馈幅度减小,不易 起振; 也使品质因数Q减小, 选频特性变坏, 使波形 变坏。
反馈电压取自C2
振荡频率可达100MHz以上。
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图示电路能否产生正弦波振荡, 如果不能振 例3： 荡，加以改正。 +UCC 解：直流电路合理。 C1 L－ 旁路电容CE将反馈信 RB1 － C2 号旁路，即电路中不存 正反馈 在反馈，所以电路不能 － 振荡。将CE开路，则电 R RE B2 CE 路可能产生振荡。
+UCC
RL
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解: +UCC (4) 适当增加反馈线圈的 圈数后就能起振； C L 增加反馈线圈的圈数， RB1 即增大反馈量，以满 RL C1 足幅度条件； (5) 适当增加L值或减小 RB2 RE CE C值后就能起振； LC并联电路在谐振 时的等效阻抗 L Zo RC 当适当增加L 值或减小C 值后, 等效阻抗|Zo|增大， 因而就增大了反馈量，容易起振；
RF Au 1 3 R1
稳定振荡条件AuF = 1 ，| F |= 1/ 3，则 考虑到起振条件AuF > 1, 一般应选取 RF 略大2R1。 如果这个比值取得过大，会引起振荡波形严重失真。 由运放构成的RC串并联正弦波振荡电路不是靠运 放内部的晶体管进入非线性区稳幅，而是通过在外 部引入负反馈来达到稳幅的目的。
1. 电路结构 +UCC
选频电路
RB1 C
－
L
+f u –－
RL
C1
RB2
1 f0 2π LC
2.振荡频率 即LC并联电 路的谐振频率
RE
CE
放大电路
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正 反 馈
反馈网络
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在调节变压器反馈式振荡电路中，试解释下列 例1： 现象： （1）对调反馈线圈的两个接头后就能起振； （2）调RB1、 RB2或 RE的阻值后即可起振； （3）改用β较大的晶体管后就能起振； （4）适当增加反馈线圈的圈数后就能起振； （5）适当增加L值或减小C值后就能起振； （6）反馈太强，波形变坏； （7）调整RB1、 RB2或 RE的阻值后可使波形变好； （8）负载太大不仅影响输出波形，有时甚至不能 起振。
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带稳幅环节的电路(1)
热敏电阻具有负温度系 数，利用它的非线性可以 自动稳幅。 稳幅过程： 半导体 热敏电阻
R C R C
RF
uo
t
思考：
RF
Au
–
∞ +
+ R1
+ uO
–
若热敏电阻具有正温度系 数，应接在何处？
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带稳幅环节的电路(2)
应用：无线电通讯、广播电视，工业上的高频感 应炉、超声波发生器、正弦波信号发生器、半导体 接近开关等。
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1. 自激振荡 放大电路在无输入信号的情况下，就能输出一定 频率和幅值的交流信号的现象。 开关合在“1” Ui 1 S Uo Au 为无反馈放大电 Uf 2 路。 A U F U
D
L3
T3
RE2 KA
LC振荡器
开关电路 射极输出器 继电器
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例4：半导体接近开关
–UCC
RP1
C2 L2 L1 T1
RP2
D CE1
RC2
T2 T3
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18. 2 RC振荡电路
1. 电路结构 选出单一频 率的信号 RC选频网络 正反馈网络 R RF – + + ∞
C + uf R –
C R 1
+ uO –
用正反馈信号uf 作为输入信号
同相比例电路 放大信号
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2. RC串并联选频网络的选频特性 。 + R 传输系数： 1 C R // U2 jC U1 F 1 1 U1 R C R R // jC jC – 。 1 1 o 式中 ： o 3 j( ) RC
反馈电压取自C1
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例4：半导体接近开关
半导体接近开关是一种无触点开关，具有反映速 度快、定位准确、寿命长等优点。 它在行程控制、定位控制、自动计数以及各种报 警电路中得到了广泛应用。
–UCC
RP1 C2 L2 L1 RP2 RC2 T2 R3 R4
T1
R2 C1 RE1 CE1
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4. 正弦波振荡电路的组成 (1) 放大电路: 放大信号
(2) 反馈网络: 必须是正反馈，反馈信号即是 放大电路的输入信号 (3) 选频网络: 保证输出为单一频率的正弦波 即使电路只在某一特定频率下满 足自激振 荡条件 (4) 稳幅环节: 使电路能从AuF >1 ，过渡到 AuF =1，从而达到稳幅振荡。
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18.3 LC振荡电路
LC 振荡电路的选频电路由电感和电容构成，可
以产生高频振荡(几百千赫以上)。由于高频运放价 格较高，所以一般用分离元件组成放大电路。本节 只对 LC振荡电路的结构和工作原理作简单介绍。
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18.3.l 变压器反馈式LC振荡电路
u2
u1
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3. 工作原理
输出电压 uo 经正反馈（兼选频）网络分压后， 取uf 作为同相比例电路的输入信号 ui 。 (1) 起振过程
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(2) 稳定振荡
(3) 振荡频率 振荡频率由相位平衡条件决定。 A = 0，仅在 f 0处 F = 0 满足相位平衡条件， 所以振荡频率 f 0= 1 2RC。 改变R、C可改变振荡频率 RC振荡电路的振荡频率一般在200KHz以下。
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RF Au 1 3 R1
带稳幅环节的电路(1) 半导体 热敏电阻具有负温度系 热敏电阻 数，利用它的非线性可以 自动稳幅。 R RF ∞ 在起振时，由于 uO 很 – 小，流过RF的电流也很小， C + + + 于是发热少，阻值高，使 uO RF >2R1；即AuF>1。 R C – R1 随着振荡幅度的不断加强， uO增大，流过RF 的电流也 增大，RF受热而降低其阻 值，使得Au下降，直到RF=2 R1时，稳定于AuF=1， 振荡稳定。
利用二极管的正向伏安 特性的非线性自动稳幅。
稳幅环节 D2 RF1 D1 R C RF2 – + +
振荡幅度较大时 正向电阻小
ID
∞
R
C R 1
+ uO –
U
振荡幅度较小时 D 正向电阻大
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带稳幅环节的电路（2）
D2 图示电路中，RF RF1 分为两部分。在RF1上 D1 正反并联两个二极管， R RF2 它们在输出电压uO ∞ – 的正负半周内分别导 C + + 通。在起振之初，由 + uO 于 uo 幅值很小，尚不 – R C R 足以使二极管导通， 1 正向二极管近于开路 此时， RF >2 R1。而 后，随着振荡幅度的增大，正向二极管导通，其正向 电阻逐渐减小，直到RF=2 R1，振荡稳定。