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振荡电路原理
振荡电路原理振荡电路是一种能够产生周期性交流信号的电路，它在电子设备中有着广泛的应用，比如在无线通信、射频电路、数字系统等领域都有着重要的作用。
振荡电路的原理是通过反馈回路将一部分输出信号送回输入端，从而产生自激振荡的现象。
本文将介绍振荡电路的基本原理和常见类型。
首先，振荡电路的基本原理是利用正反馈来实现。
正反馈是指将一部分输出信号送回输入端，增强输入信号的过程。
在振荡电路中，正反馈会导致系统产生自激振荡，输出信号会不断地在正反馈回路中循环放大，形成稳定的周期性波形。
常见的振荡电路类型包括LC振荡电路、RC振荡电路和晶体振荡电路。
LC振荡电路是利用电感和电容的能量交换来实现振荡，常见的有LC谐振电路和震荡器。
RC振荡电路则是利用电阻和电容的能量交换来实现振荡，常见的有Wien桥振荡器和多谐振荡器。
晶体振荡电路是利用晶体管、集成电路或者晶体谐振器来实现振荡，常见的有晶体管振荡器和压控振荡器。
振荡电路的工作稳定性和频率稳定性是其设计的重要考虑因素。
工作稳定性是指振荡电路的输出波形在一定条件下能够保持稳定，不会出现失真或者不稳定的现象。
而频率稳定性是指振荡电路输出信号的频率在一定条件下能够保持稳定，不会受到外部环境或参数变化的影响。
在实际应用中，振荡电路的设计需要考虑到电路的稳定性、频率范围、输出功率等因素。
工程师们需要根据具体的应用场景选择合适的振荡电路类型，并进行精确的参数设计和调试，以确保电路能够稳定可靠地工作。
总之，振荡电路作为一种能够产生周期性交流信号的电路，在电子设备中有着广泛的应用。
通过利用正反馈实现自激振荡，振荡电路能够稳定地产生周期性波形，为无线通信、射频电路、数字系统等领域提供了重要的支持。
在设计和应用振荡电路时，工程师们需要充分理解其原理和特性，以确保电路能够满足实际需求，发挥出最佳的性能。
《振荡电路》课件
振荡电路通过正反馈和选频网络 ，使得电路中的信号不断放大并 产生自激，从而输出稳定的交流 信号。
振荡电路的分类
按照频率调节方式
按照反馈方式
可以分为调频振荡电路和调相振荡电 路。
可以分为正反馈振荡电路和负反馈振 荡电路。
按照波形不同
可以分为正弦波振荡电路和方波振荡 电路等。
振荡电路的应用
通信领域
放大器
总结词
放大器是振荡电路中的关键元件之一，用于放大信号。
详细描述
放大器的作用是将输入信号进行放大，提供足够的能量以维持振荡。放大器通 常由晶体管、集成电路或运算放大器等器件组成。在振荡电路中，放大器的作 用是将反馈信号进行放大，以维持振荡的持续输出。
反馈元件
总结词
反馈元件是振荡电路中的关键元件之一，用于将输出信号反馈回输入端。
04
CATALOGUE
常见振荡电路
RC振荡电路
RC电路
由电阻（R）和电容（C）组成的电路。
特点
结构简单，成本低，常用于脉冲和数字电路 。
工作原理
通过RC电路的充放电过程产生振荡。
频率计算
f = 1 / (2πRC)，其中f为振荡频率。
LC振荡电路
01
LC电路
由电感（L）和电容（C）组成的电 路。
高频率、低噪声振荡电路
研究开发高频率、低噪声的振荡电路是当前的重要方向，这类电路具有更高的频率稳定 性和更低的相位噪声，能够满足通信、雷达等高端领域的需求。
智能控制振荡电路
将智能控制技术与振荡电路相结合，可以实现自适应调节、远程控制等功能，提高振荡 电路的应用范围和灵活性。
未来发展方向与挑战
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
rc正弦波振荡电路
RC正弦波振荡电路简介RC正弦波振荡电路是一种基于电容（C）和电阻（R）元件的电路，可以产生稳定的正弦波电信号。
这种电路常见于信号发生器、音频放大器和频率计等领域。
本文将介绍RC正弦波振荡电路的基本原理、设计方法和应用。
原理RC正弦波振荡电路的基本原理是基于RC网络的充放电特性。
当电容器充电时，电流会通过电阻器，同时电流也会通过电容器。
充电过程中，电容器的电压会逐渐增加，直到达到充电电压。
一旦充电电压达到，电容器将开始放电，电流仍然通过电阻器，但是方向相反。
这样不断循环的充电和放电过程将产生连续的正弦波信号。
设计方法1. 选择合适的电阻值和电容值选择合适的电阻和电容值是设计RC正弦波振荡电路的关键。
其中，电阻决定了振荡频率，而电容决定了振荡周期。
根据公式：f = 1 / (2 * π * R * C)其中，f为振荡频率，π为圆周率，R为电阻值，C为电容值。
可以调整R和C的数值来获得所需的振荡频率。
2. 确定放大倍数RC正弦波振荡电路通常需要放大信号的幅度。
可以通过添加一个放大器来实现，放大器通常采用运算放大器或晶体管等元件。
3. 稳定性分析在设计RC正弦波振荡电路时，需要考虑电路的稳定性。
稳定性可以通过研究电路的极点和传递函数来评估。
如果电路的极点位于左半平面，那么电路是稳定的，否则是不稳定的。
通过合适的选择元件值，可以实现稳定的振荡电路。
应用RC正弦波振荡电路具有广泛的应用领域，包括但不限于以下几个方面：1. 信号发生器RC正弦波振荡电路可以用作信号发生器，用于产生稳定的正弦波信号，用于实验、测试和测量等应用。
2. 音频放大器RC正弦波振荡电路经过合适的放大器可以用于音频放大器中，用于放大音频信号。
3. 频率计RC正弦波振荡电路可以用于频率计，通过测量电路振荡频率来实现对待测信号频率的测量。
结论RC正弦波振荡电路是一种基于RC网络的电路，可以实现稳定的正弦波振荡。
通过选择合适的电阻和电容值，设计合适的放大倍数和稳定性分析，可以实现所需的振荡频率和信号幅度。
第0506章振荡电路与高频电路
2.电路组成
高频输入电路、非线性元件、高频滤波电路。
35
第六章 高频电路
第四节 调频与鉴频
一、调频的基本概念
二、调频电路
三、鉴频电路
36Leabharlann 第六章 高频电路一、调频的基本概念
调频或调相：使高频载 波的频率或相位按照低 频调制信号的规律作相 应的变化。 (a)为调制信号； (b)为高频载波； (c)为调频波。
石英晶体的电特性： 石英晶体的电特性用图(b)所示的等效电路表示。 图中C0是晶片与金属极板之间构成的静电容，L为石 英谐振器的等效电感，C为石英谐振器的等效电容， R为表示晶体振动时因磨擦损耗造成的电阻。
26
第五章 振荡电路
图(c)是石英晶体的电抗－频率特性曲线：
两个谐振频率f1和f2将电抗频率特性分为三个区域： （1）当外加频率 f <f1 时，电路电抗表现为电容性。 （2）当 f1<f <f2 时，晶体相当于一个电感元件。 （3）当外加频率 f >f2 时，电路电抗又表现为电容性。 晶体串联谐振的频率f1为:
自激振荡现象：扩音系统 在使用中有时会发出刺耳的啸 叫声。
3
扩音机 扬声器 话筒
一、正弦波振荡器的基本原理 自激振荡 Xi
+
–
Xd
基本放大 电路A 反馈电路
Xo
Xf F
改成正反馈
Xd = Xi - X f
Ui Uo Ui= Uf Uf
+
只有正反馈电路才能产生 自激振荡。
4
Xi
+
+
Xd
基本放大 电路A
反馈电路
Xo
Xf
F
如果：X f X i , 则去掉 X i , 仍有信号输出。
20种滤波、放大、稳压、振荡、整流模拟电路技术原理及作用图文并茂(自动化、电子等电控类专业)
20种滤波、放大、稳压、振荡、整流模拟电路设计原理及作用图文并茂一、前言对模拟电路的掌握分为三个层次。
初级层次是熟练记住这二十个电路，清楚这二十个电路的作用。
只要是电子爱好者，只要是学习自动化、电子等电控类专业的人士都应该且能够记住这二十个基本模拟电路。
中级层次是能分析这二十个电路中的关键元器件的作用，每个元器件出现故障时电路的功能受到什么影响，测量时参数的变化规律，掌握对故障元器件的处理方法；A、定性分析电路信号的流向，相位变化；B、定性分析信号波形的变化过程；C、定性了解电路输入输出阻抗的大小，信号与阻抗的关系。
有了这些电路知识，您极有可能成长为电子产品和工业控制设备的出色的维修维护技师。
高级层次是能定量计算这二十个电路的输入输出阻抗、输出信号与输入信号的比值、电路中信号电流或电压与电路参数的关系、电路中信号的幅度与频率关系特性、相位与频率关系特性、电路中元器件参数的选择等。
达到高级层次后，只要您愿意，受人尊敬的高薪职业：电子产品和工业控制设备的开发设计工程师将是您的首选职业。
二、桥式整流电路1、二极管的单向导电性：A、伏安特性曲线：B、理想开关模型和恒压降模型：2、桥式整流电流流向过程：输入输出波形：3、计算：Vo,Io,二极管反向电压。
三、电源滤波器1、电源滤波的过程分析：波形形成过程：2、计算：滤波电容的容量和耐压值选择。
四、信号滤波器1、信号滤波器的作用：与电源滤波器的区别和相同点：2、LC串联和并联电路的阻抗计算，幅频关系和相频关系曲线。
3、画出通频带曲线。
计算谐振频率。
五、微分和积分电路1、电路的作用，与滤波器的区别和相同点。
2、微分和积分电路电压变化过程分析，画出电压变化波形图。
3、计算：时间常数，电压变化方程，电阻和电容参数的选择。
六、共射极放大电路1、三极管的结构、三极管各极电流关系、特性曲线、放大条件。
2、元器件的作用、电路的用途、电压放大倍数、输入和输出的信号电压相位关系、交流和直流等效电路图。
最简单的LC振荡电路图大全（五款最简单的LC振荡电路设计原理
最简单的LC振荡电路图大全（五款最简单的LC振荡电路设计原理LC振荡电路，是指用电感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。
LC振荡电路工作原理LC振荡电路运用了电容跟电感的储能特性，让电磁两种能量交替转化，也就是说电能跟磁能都会有一个最大最小值，也就有了振荡。
由于所有电子元件都会有损耗，能量在电容跟电感之间互相转化的过程中要么被损耗，所以实际上的LC振荡电路都需要一个放大元件，要么是三极管，要么是集成运放等数电IC，利用这个放大元件，通过各种信号反馈方法使得这个不断被消耗的振荡信号被反馈放大，从而最终输出一个幅值跟频率比较稳定的信号。
最简单的LC振荡电路图（一）电容三点式LC振荡电路又叫做考毕兹振荡电路。
它与电感三点式LC振荡电路类似，所不同的是电容元件与电感元件互换位置。
如图1所示。
图1 电容三点式LC振荡电路在LC谐振回路Q值足够高的条件下，电路的振荡频率为这种振荡电路的特点是振荡频率可做得较高，一般可达到100MHz以上，由于C2对高次谐波阻抗小，使反馈电压中的高次谐波成分较小，因而振荡波形较好。
电路的缺点是频率调节不便，这是因为调节电容来改变频率时，（既使C1、C2采用双连可变电容）C1与C2也难于按比例变化，从而引起电路工作性能的不稳定。
因此，该电路只适宜产生固定频率的振荡。
最简单的LC振荡电路图（二）图（a）是变压器反馈LC振荡电路。
晶体管VT是共发射极放大器。
变压器T的初级是起选频作用的LC谐振电路，变压器T的次级向放大器输入提供正反馈信号。
接通电源时，LC回路中出现微弱的瞬变电流，但是只有频率和回路谐振频率f0相同的电流才能在回路两端产生较高的电压，这个电压通过变压器初次级L1、L2的耦合又送回到晶体管V的基极。
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RC 振荡器的几种接法E^A E3B 3E2E3E1A20QCD40e5JBClEsEES2 CI>4O6?USRC 震荡的基本思想是正反馈加RC 选频网络.RC 选频网络之所以选出正弦波 主要是因为电容的充电曲线. 2.加补偿电阻的 RC 振荡器T ~ （1.4〜2.2 ） R*C ，电源对频率的影响减小，频率稳定度可控制在 5%3.环行RC 振荡器这种振荡器特点是： T ~ （1.4〜2.3 ） R*C 电源波动将使频率不稳定，适合小于 100KHZ 的低频振荡情况。
100P F^ TuTCD4O65UBR3RTS2 CD40S9UBRES2 CIMD65U0R1 50-2K4.采用TTL反相RC振荡器，频率可达50MHz5.采用两三极管构成的RC振荡器，其中R5=R8 , R7=R6,C5=C6RC文氏电桥震荡器的计算说明这个电路由RC串并网络构成选频网络，同时兼作正反馈电路以产生振荡，两个电阻和电容的数值各自相等。
负反馈电路中有两个二极管，它们的作用是稳定输出信号的幅度。
也可以采用其他的非线形元件来自动调节反馈的强度，以稳定振幅，如：热敏电阻、场效应管等。
该电路输出波形较好，缺点是频率调节比较困难。
RC 文氏电桥振荡电路RC 文氏电桥振荡器的电路如图1所示，RC 串并联网络是正反馈网络，由运 算放大器、R Q 和R 负反馈网络构成放大电路。
图1 RC 文氏电桥振荡器C i R i 和C 2F 2支路是正反馈网络，F 3F 4支路是负反馈网络。
CR 、C 2R 、R 、R 正 好构成一个桥路，称为文氏桥。
RC 串并联选频网络的选频特性RC 串并联网络的电路如图2所示。
RC 串联臂的阻抗用Z i 表示，RC 并联臂的 阻抗用乙表示。
4-图2 RC 串并联网络RC 串并联网络的传递函数为R inu十一-O+ [>三駕+(1/角/(I + JKJ&d)用十"卩6”[龜总十w血6)]=［尺+W2CJX1 十隅q)+ &+ (1.打® Cj 4 +■/ Cj 4-尺Q.式（1）当输入端的电压和电流同相时，电路产生谐振，也就是式（1）是实数，虚部为0。
rc简单的振荡电路原理
rc简单的振荡电路原理RC简单的振荡电路原理振荡电路是电子学中重要的一种电路，在各种电子设备中广泛应用。
其中，RC简单的振荡电路是最基础的一种类型。
它由一个电阻（R）和一个电容（C）组成，通过调整电阻和电容的数值可以实现不同频率的振荡输出。
RC简单的振荡电路主要由两个阶段组成：充电阶段和放电阶段。
在充电阶段，电容通过电阻逐渐充电，直到达到电源电压的约63%。
这是因为RC电路的充电过程遵循指数衰减规律，充电时间常数（τ）定义为电容充电到63%电压所需时间。
当充电达到63%电压后，RC电路进入放电阶段。
在放电阶段，电容通过电阻逐渐放电，直到电容电压降至约37%。
放电时间常数也等于充电时间常数。
通过不断重复的充电和放电过程，RC电路就可以产生稳定的振荡输出。
RC简单的振荡电路的频率由电容和电阻的数值决定。
频率可通过以下公式计算：频率 = 1 / (2πRC)其中，π是圆周率（约等于3.14）。
由于要求不输出公式，所以这里只是简单地介绍了频率与电容、电阻之间的关系。
在实际应用中，RC简单的振荡电路有许多用途。
例如，它可以作为时钟信号源，在计算机和通信设备中被广泛应用。
此外，RC振荡电路还可以用于产生音频信号，用于音频放大器和音乐播放器等设备中。
在设计RC简单的振荡电路时，需要根据具体的应用需求选择合适的电容和电阻数值。
较大的电容值和较小的电阻值会使振荡频率变低，而较小的电容值和较大的电阻值会使振荡频率变高。
因此，在实际设计中需要根据具体需求进行合理的选择。
还需要考虑电路的稳定性和精确性。
电容和电阻的参数选择应具有较高的精确性，以确保振荡电路的稳定性和准确性。
同时，还需要注意电路的供电稳定性，并采取相应的措施来避免电源噪声对振荡电路的影响。
总结起来，RC简单的振荡电路是一种基础而重要的电路，通过调整电容和电阻的数值可以实现不同频率的振荡输出。
它在电子设备中有着广泛的应用，如时钟信号源和音频信号产生等。
在设计和应用中，需要根据具体需求选择合适的电容和电阻数值，并注意电路的稳定性和精确性。
【精品】振荡电路课件..教学课件
RC选频电路
RC振荡器
RC振荡器
• 1、RC串、并联回路的选频特性
• （1）输出电压υ2的幅频特性 • 在RC串、并联回路中，当输入信号频率较低时，C1、C2的容抗均很大
。在R1、C1串联部分，，因此C1上分压大得多，R1分压可忽略。在R2C2 并联部分，，因此R2支路的分流量比C2支路大得多，C2上的分流量可 忽略。这时的串、并联网络等效。频率越低，C1容抗越大，R2分压越 少，υ2幅度越小。 • 当输出信号频率较高时，C1、C2容抗均很小。在R1、C1串联部分，的 串联分压作用可以忽略；在R2C2并联部分，，R2分流作用可以忽略， 此时的RC串、并联等效电路ƒ越高，C2容抗越小，分压越少，输出电压 υ2幅度越低。 • 只有在谐振频率ƒ0上，输出电压幅度最大。偏离这个频率，输出电压 幅度迅速减小，这就是RC串、并联网络的选频特性。
的条件。同时，只要三极管β和变 压即器可满L1与足L幅2匝度数平比衡选条择件恰A当F≥，1。
LC振荡器
变压器反馈式振荡电路3种形式
变压器反馈式振荡器的特点 是电路容易起振。因对三 极管β要求不高，反馈绕 组匝数也易于调节而满足 幅度平衡条件。反馈绕组 只要接法正确即能满足相 位平衡条件。但由于变压 器分布参数的限制，变压 器反馈式振荡器的振荡频 率不可能太高，一般只有 几千赫到几兆赫。
振荡的基本概念与原理
1.概念： 不需要外来信号，直流电变交流电
2.振荡器分类： 1）正弦波振荡器
LC振荡器（变压器反馈式、电感反馈式、电容 反馈式）
RC振荡器 （RC选频式、RC移相式） 石英晶体振荡器 2）非正弦波振荡器
LC回路中的自由振荡
电路及波形
电路图
阻尼振荡波形
等幅振荡 波形
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RC振荡器的几种接法RC震荡的基本思想是正反馈加RC选频网络.RC选频网络之所以选出正弦波主要是因为电容的充电曲线.这种振荡器特点是：(1.4〜2.3 ) R*C电源波动将使频率不稳定，适合小于100KHZ 的低频振荡情况。
2.加补偿电阻的RC振荡器(1.4〜2.2 ) R* C,电源对频率的影响减小，频率稳定度可控制在5%3.环行RC振荡器4.采用TTL反相RC振荡器，频率可达50MHz5.采用两三极管构成的RC振荡器，其中R5=R8 , R7=R6 , C5=C6K8KES2PlWPU£5CAPigJS-TRC文氏电桥震荡器的计算说明这个电路由RC串并网络构成选频网络，同时兼作正反馈电路以产生振荡，两个电阻和电容的数值各自相等。
负反馈电路中有两个二极管，它们的作用是稳定输出信号的幅度。
也可以采用其他的非线形元件来自动调节反馈的强度，以稳定振幅，如：热敏电阻、场效应管等。
该电路输出波形较好，缺点是频率调节比较困难。
T二就RC文氏电桥振荡电路RC 文氏电桥振荡器的电路如图1所示，RC 串并联网络是正反馈网络，由运 算放大器、R 和R 负反馈网络构成放大电路。
GR 和GR 支路是正反馈网络，RR 支路是负反馈网络。
CR 、GR 、R 、R 正 好构成一个桥路，称为文氏桥。
RC 串并联选频网络的选频特性RC 串并联网络的电路如图2所示。
RC 串联臂的阻抗用Z i 表示，RC 并联臂的 阻抗用Z 2表示。
RC 串并联网络的传递函数为u Zi+4 /j o c i )+s /(i + jffi)]图1 RC 文氏电桥振荡器 图2 RC 申并联网络[&"（1/頂。
1）]（1 + 頂&%）+ &+ （1 / j s +:j 位R】択卫。
* + C*j / C7j + 氏wU+2+刍+）（瞄弓-—....= -. E'. ■- I .. 式（1）当输入端的电压和电流同相时，电路产生谐振，也就是式（1）是实数，虚部为0。
振荡电路课件
③由 A0 F 1 可得
，忽略 Cie 、 oe 的影响， C
N2 N1
y fe
1 ' ( g oe g L g 0 ) Fgie F
4、振荡频率的估算
f0
1 2 LC
其中：
L L1 L2 2M
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四、电感三点式与电容三点式振荡电路的比较
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振幅起振条件
1、起振条件 A0F＞1
物理意义是振荡为增幅振荡 物理意义是振荡器闭环相 位差为零，即为正反馈。
A F 2n (n=0，1，2，…，n)
相位起振条件
其中，A0为当电源接通时的电压增益。
起振过程: 微小的扰动电压经放大 选频 反馈 再放大 再选频 再反馈‥‥
平衡过程：刚起振时A0F>1，增幅振荡，随着反馈回来的输入振幅的不断增大 ，谐振放大器进入非线性状态。 非线性状态电压增益A随着振幅增大而降低, 直到AF=1时,达到平衡.
总结: 振荡器刚起振时,工作于甲类, 起振后由甲类逐渐向甲乙类、乙 类或丙类过渡。最后工作于什么状态完全由A0F的值来决定。 振幅平衡条件AF=1,可以确定振荡器的振幅，
①共基调集型
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②共射调基型
+
⊕
+ +
-
“共射”电路输入阻 抗较低，晶体管与回 路采用部分接入
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③共基调射型
+ + + -
模电19(振荡电路)
稳幅原理
Vo
AV
AV 3
VGS (负值)
RDS
可变电阻区， 斜率随vGS不 同而变化
iD vGS=0V -1V -2V -3V vDS
AV FV 1 稳幅
4. 稳幅措施
采用非线性元件 二极管 起振时
R2 R3 AV 1 3 R1
1. 电路结构 基本放大电路：稳Q电路 Rc 改为LC并联支路，输出电流 Ic在LC并联支路上引起交流输出 电压，其中C不足够大，交流情 况下不能看做短路。 去掉信号源Vs ，利用变压器反馈， 从交流输出电压中得到反馈电压 Vf，送到稳Q电路输入端。 为保证Q点不变，变压器副边线 圈一端接基极，一端接Rb 之间， 同时为保证该端交流接地，加C1 。
Xa Xi Xf
若环路增益 AF 1 则 X a X f ，
去掉 X i ， X o 仍有稳定的输出。
又 AF AF a f AF a f 所以振荡条件为 A( ) F ( ) 1 振幅平衡条件 a ( ) f ( ) 2nπ 相位平衡条件
4. 稳幅措施
采用非线性元件 热敏元件 起振时，AV 1 Rf 3
R1
热敏电阻
即
AV FV 1
热敏电阻的作用
Vo Io
AV Rf 功耗
AV 3
Rf 温度
Rf 阻值
AV FV 1 稳幅
4. 稳幅措施
采用非线性元件 场效应管（JFET） D、R4 、C3 整流滤波 T 压控电阻
（定性分析）
9.7.2 变压器反馈式LC振荡电路
振荡电路(Oscillation Circuit)
3. 起振及稳幅振荡的过程 是振荡电路输出电压的幅度， 设：Uo 是振荡电路输出电压的幅度， B 是要求达到的输出电压幅度。 是要求达到的输出电压幅度。 起振时U 达到稳定振荡时U 起振时Uo ≈ 0，达到稳定振荡时Uo =B。 要求 起振过程中 Uo < B，要求AuF > 1， 可使输出电压的幅度不断增大。 可使输出电压的幅度不断增大。 要求 稳定振荡时 Uo = B，要求AuF = 1， 使输出电压的幅度得以稳定。 使输出电压的幅度得以稳定。 从AuF > 1 到AuF = 1，就是自激振荡建 立的过程。 立的过程。 起始信号的产生：在电源接通时， 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， 一个微小的扰动信号，它是个非正弦信号，含有一 系列频率不同的正弦分量。 系列频率不同的正弦分量。
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带稳幅环节的电路(2) 带稳幅环节的电路(2) 利用二极管的正向伏安 特性的非线性自动稳幅。 特性的非线性自动稳幅。 振荡幅度较大时 正向电阻小
稳幅环节 D2 RF1 D1 R C R RF2 – + + C R 1 ∞ + uO –
ID
U
振荡幅度较小时 D 正向电阻大
。 + – 。
U2 1 分析上式可知： 分析上式可知：仅当 ω = ωo时， = 达最大 U1 3 即网络具有选频特性， 值，且 u2 与 u1 同相 ，即网络具有选频特性，fo决
定于RC 定于RC 。
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ωo
ω
U2 U1 1 3
幅频特性 + 90ο
0ο
振荡电路原理
振荡电路原理振荡电路是一种能够产生连续交变信号的电路，它是电子设备中非常重要的一部分。
在许多应用中，振荡电路被广泛用于产生稳定的频率信号，例如在无线通信、音频设备、计算机等领域。
振荡电路的工作原理是基于正反馈的原理，通过将一部分输出信号反馈到输入端，使得系统产生自激振荡的现象。
振荡电路的核心是谐振电路，它由一个能够存储能量的电感和一个能够存储能量的电容组成。
当电路中的电容充电时，电感中产生磁场，接着电容放电，磁场崩塌，产生电流，使得电容再次充电，如此往复，形成电路的振荡。
振荡电路可以分为LC振荡电路、RC振荡电路和RLC振荡电路等不同类型。
LC振荡电路是最简单的一种振荡电路，由电感和电容构成。
在LC 振荡电路中，当电路中的电容充电至某一电压时，电感中储存的能量开始释放，导致电容器电压降低，最终电容放电完毕后，电感中的能量被转化为电容器的电荷，电路重新开始充电。
这种过程不断重复，从而产生稳定的振荡信号。
RC振荡电路是由电阻和电容构成的振荡电路。
在RC振荡电路中，电容器通过电阻放电，电压下降，直到最终电容器放电完毕。
在这一过程中，电阻消耗了电容器储存的能量，而电容器重新开始充电，这一过程循环进行，形成振荡。
RLC振荡电路则是由电阻、电感和电容器构成的振荡电路。
在RLC 振荡电路中，电容器和电感之间的能量转换导致振荡的产生。
当电容充电时，电感中储存能量，最终电容放电完毕后，电感释放能量，使得电容重新开始充电，循环往复，产生振荡。
总的来说，振荡电路的原理是基于谐振电路的工作原理，通过正反馈的机制使电路产生自激振荡，产生稳定的交变信号。
不同类型的振荡电路在实际应用中有着各自的特点和优势，可以根据具体的需求选择适合的振荡电路。
振荡电路在电子领域中有着广泛的应用，是现代电子设备中不可或缺的部分。
振荡电路
压电效应： 按一定方位角切下的石英晶体薄片，叫石英晶片。在晶片的 两个对面上喷涂一对金属极板，引出两个电极，加以封装， 就构成石英晶体谐振器。 在晶片上加压力，晶片表面会产生电荷；当压力变为拉力时， 电荷的极性也随之改变(力 电)。反之，如果把电压加到 晶片上，则晶片上产生机械压力或拉力(电 力) 。以上现 象叫做石英晶体的压电效应。
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Q2饱和后相当于一个接通的开关，电 容C1通过他充电,C2通过它放电。由 于有正电源VCC的作用，Q1的基极电 压逐渐升高，当A点电压达到0.7V后 ，Q1开始导通进入放大区，电路中又 会立刻出现连锁反应，是Q1迅速饱和 ，Q2截止，C点电位变电平“0”。D 点电位变高电平“1”。这个时候电 容C1放电，C2充电。这一充放电过程 又会使Q2重新饱和，Q1截止。如此周 而复始，形成振荡。
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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。
Ui 1 S A u
Uo 开关合在“1”
2 Uf
F
为无反馈放大电
路。U o AuU i
U i 1 S 2 Uf
Au
Uo 开关合在“2”为 有反馈放大电路，
F 如 果 ：U f U i
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常用的正弦波振荡器
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。
其他常见振荡电路 三极管振荡电路 运放振荡电路 555振荡电路
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应用：无线电通讯、广播电视，通信系统中发射 机的载波振荡器、接收机中的本机振荡器、医疗仪 器以及测量仪器中的信号源等。
振荡电路详解
V 'T
R1VREF R1 R2
R2 R1 R2
Vom
图14.03(a)滞回比较 器电路图
当
vI
逐渐减小，且
vI
V
'T以前，vO
始终等于
V om
，
因此出现如图14.03(b)所示的滞回特性曲线。
回差电压V ：
V VT V 'T
R2 R1 R2
Vom Vom
有关同名端的极性 请参阅图11.08。
变压器反馈LC振荡 电路的振荡频率与并联 LC谐振电路相同，为
f02π来自1 LC图11.08 同名端的极性
三、电感三点式LC振荡器
图11.09 为电感三点式LC振荡电路。电感线圈L1和L2是 一个线圈，2点是中间抽头。如果设某个瞬间集电极电流减 小，线圈上的瞬时极性如图所示。反馈到发射极的极性对 地为正，图中三极管是共基极接法，所以使发射结的净输 入减小，集电极电流减小，符合正反馈的相位条件。
1 R2C1
1 R1 C 2
1) R2C1
arctg
2
0
32 ( 0
0
3
0 )2
R2 C1
当 f=f0 时的反馈系数 F 率f0的大小无关。此时的相角
1 ,且与频 F3=0。即改
变频率不会影响反馈系数和相角，在调节
谐振频率的过程中，不会停振，也不会使
第9章 波形产生与变换电路
9.1 正弦波振荡电路 9.2 非正弦波发生电路
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。
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RC振荡器的几种接法
RC震荡的基本思想是正反馈加RC选频网络.RC选频网络之所以选出正弦波主要是因为电容的充电曲线.
这种振荡器特点是：T≈（1.4～2.3）R*C 电源波动将使频率不稳定，适合小于100KHz 的低频振荡情况。
2.加补偿电阻的RC振荡器
T≈（1.4～2.2）R*C，电源对频率的影响减小，频率稳定度可控制在5%
3.环行RC振荡器
4.采用TTL反相RC振荡器，频率可达50MHz
5.采用两三极管构成的RC振荡器,其中R5=R8，R7=R6，C5=C6
RC文氏电桥震荡器的计算说明
这个电路由RC串并网络构成选频网络，同时兼作正反馈电路以产生振荡，两个电阻和电容的数值各自相等。
负反馈电路中有两个二极管，它们的作用是稳定输出信号的幅度。
也可以采用其他的非线形元件来自动调节反馈的强度，以稳定振幅，如：热敏电阻、场效应管等。
该电路输出波形较好，缺点是频率调节比较困难。
RC文氏电桥振荡电路
RC文氏电桥振荡器的电路如图1所示，RC串并联网络是正反馈网络，由运算放大器、R3和R4负反馈网络构成放大电路。
图1 RC文氏电桥振荡器
C 1R
1
和C2R2支路是正反馈网络，R3R4支路是负反馈网络。
C1R1、C2R2、R3、R4正
好构成一个桥路，称为文氏桥。
RC串并联选频网络的选频特性
RC串并联网络的电路如图2所示。
RC串联臂的阻抗用Z
1
表示，RC并联臂的
阻抗用Z
2
表示。
图2 RC串并联网络
RC串并联网络的传递函数为
式（1）
……………….
当输入端的电压和电流同相时，电路产生谐振，也就是式（1）是实数，虚部为0。
令式（1）的虚部为0，即可求出谐振频率。
谐振频率
对于文氏RC振荡电路，一般都取R=R1 = R2，C=C1 = C2时，于是谐振角频率:
频率特性
幅频特性
相频特性
文氏RC振荡电路正反馈网络传递函数的幅度频率特性曲线和相位频率特性曲线如图3所示。
(a) 幅频特性曲线 (b) 相频特性曲线
图3 RC串并联网络的频率响应特性曲线
反馈系数
当满足R=R1 = R2，C=C1 = C2条件，且当f=f0时的反馈系数
此时反馈系数与频率f0的大小无关，此时的相角ϕF=0︒。
文氏RC振荡电路可以通过双连电位器或双连电容器来调节振荡电路的频率，即保证R=R1 = R
2
，C=C1 = C2始终同步跟踪变化，于是改变文氏桥RC振荡电路的频率时，不会影响反馈系数和相角，在调节频率的过程中，不会停振，也不会使输出幅度改变。
根据振荡条件丨AF丨＞1，在谐振时，放大电路的电压增益应该A u=3。
由图1可知，RC串并联网络的反馈信号加在运算放大器的同相输入端，运算放大
器的电压增益由R
3和R
4
确定，是电压串联负反馈，于是应有
(10-2-7)
振荡的建立和幅度的稳定
振荡的建立
所谓振荡的建立，就是要使电路自激，从而产生持续的振荡输出。
由于电路中存在噪声，噪声的频谱分布很广，其中也包括f0及其附近一些频率成分。
由于噪声的随机性，有时正有时负，有时大一些有时小一些。
为了保证这种微弱的信号，经过放大通过正反馈的选频网络，使输出幅度愈来愈大，振荡电路在起振时应有比振荡稳定时更大一些的电压增益，即丨AF丨＞1，所以A u f＞3，丨AF 丨＞1称为起振条件。
通过热敏元件稳定输出幅度
加入R
3、R
4
支路，电路是串联电压负反馈，其放大倍数。
若
A
u f
始终大于3，振荡电路的输出会不断加大，最后受电路中非线性元件的限制，使振荡幅度不再增加，但振荡电路的输出会产生失真。
所以应该在起振时使A u f ＞3，而当振起来以后，应使A u f=3。
解决这个问题必须要自动地改变运算放大器的增益，起振时，增益大于3，起振后增益稳定在3。
决定运算放大器增益的是
R 3和R
4
，例如我们通过图4电路中的R
4
来调节增益。
R
4
是具有正温度系数的热敏
电阻，起振前其阻值较小，使A u f＞3。
当起振后，流过R4的电流加大，R4的温度升高阻值加大，负反馈增强以控制输出幅度，达到振荡稳定状态
时,。
若热敏电阻是负温度系数，应放置在R
3
的位置。
图4 用热敏电阻保证电路起振
几种常见振荡器的高频电路
图4-7是一些常见振荡器的高频电路
电容反馈振荡器的实际电路
图4-8 (a)是一电容反馈振荡器的实际电路图(b)是其交流等效电路。
电感反馈振荡器电路
(a) 实际电路(b) 交流等效电路
(c) 高频等效电路
图4-10电感反馈振荡器电路
同电容反馈振荡器的分析一样, 振荡器的振荡频率可以用回路的谐振频率近似表示, 即
式中的L为回路的总电感, 由图4-9有:
实际上，由相位平衡条件分析, 振荡器的振荡频率表达式为：
起振条件：工程上在计算反馈系数时不考虑gie的影响, 反馈系数的大小为
由起振条件分析, 同样可得起振时的gm应满足：
克拉泼振荡器电路
图4-10是克拉泼振荡器的实际电路和交流等效电路。
它是用电感L和可变电容C3（C3 <<C1、C2）的串联电路代替原来电感。
(a) 实际电路; (b) 交流等效电路
图4-11 克拉泼振荡器电路
因此，C1过大，负载电阻RL将很小，放大器的增益就低，环路增益就小，可能导致振荡器停振。
振荡器的振荡频率和反馈系数分别为：
由上面分析可得：
（1）由于电容C3远小于电容C1、C2，所以电容C1、C2对振荡器的振荡频率影响不大，因此可以通过调节C3调节振荡频率；
（2）由于反馈回路的反馈系数仅由C1与C2的比值决定，所以调节振荡频率不会影响反馈系数；
（3）由于晶体管的极间电容与C1、C2并联，因此极间电容的变化对振荡频率的影响很小；
（4）由(4-37)可知，当通过调节C3调节振荡频率时，负载电阻RL将随之改变，导致放大器的增益变化，因此调节频率时有可能因环路增益不足而停振，故主
要用于固定频率或窄带的场合。
西勒振荡器电路
图4-11是西勒振荡器的实际电路和交流等效电路。
它的主要特点, 就是与电感L并联一可变电容C4，同样有C3<<C1、C2 。
(a) 实际电路; (b) 交流等效电路
图4-12 西勒振荡器电路
由图4-11可知, 回路的总电容为
特点：(1)通过调节C4实现振荡频率的调节；
(2) C4的改变不会影响接入系数和反馈系数；
(3) 适合于振荡频率需要在较宽范围内可调的场合（最高振荡频率/最低振荡频率可达1.6~1.8)。
(4)其他同克拉泼电路。
场效应管振荡器电路
原则上说，各种晶体管振荡线路，都可以用场效应管构成，可以根据振荡原理导出用场效应管参数表示的振荡条件。
(a)互感耦合场效应管振荡器(b) 电感反馈场效应管振荡器
(c) 电容反馈场效应管振荡器
图4-13 由场效应管构成的振荡器电路
并联型晶体振荡器电路
并联型晶体振荡器的实用线路(C1、C2与石英晶体构成谐振）
串联型晶体振荡器
在串联型晶体振荡器中,晶体接在振荡器要求低阻抗的两点之间,通常接在反馈电路中。
图4-23示出了一串联型晶体振荡器的实际线路和等效电路。
密勒振荡器电路
弥勒电路——电感反馈式并联晶体振荡器
场效应管晶体并联型振荡器电路
泛音晶体皮尔斯振荡器电路
火焰检测电路。