RC LC振荡器原理
rc振荡电路详解

rc 振荡电路详解
RC 振荡电路,采用RC 选频网络构成,适用于低频振荡,一般用于
产生1Hz~1MHz(fo=1/2πRC)的低频信号。
对于RC 振荡电路来说,增
大电阻R 即可降低振荡频率,而增大电阻是无需增加成本的;而对于LC 振荡电路来说,一般产生的正弦波频率较高,若要产生频率较低的正弦振荡,势必要求振荡回路要有较大的电感和电容,这样不但元件体积大、笨重、安装不便,而且制造困难、成本高。
因此,200kHz 以下的正弦振荡电路,一般采用振荡频率较低的RC 振荡电路。
电路特点
对于RC 振荡电路来说,增大电阻R 即可降低振荡频率,而增大电阻是无需增加成本的。
常用LC 振荡电路产生的正弦波频率较高,若要产生频率较低的正弦振荡,势必要求振荡回路要有较大的电感和电容,这样不但元件体积大、笨重、安装不便,而且制造困难、成本高。
因此,200kHz 以下的正弦振荡电路,一般采用振荡频率较低的RC 振荡电路。
常用类型
RC 移相式振荡器。
RC振荡电路
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RC振荡电路RC振荡电路,是指用电阻R、电容C组成选频网络的振荡电路,一般用来产生1Hz~1MHz范围的低频率信号。
RC振荡电路由放大器、正反馈网络和选频网络组成,常见的RC振荡电路有RC相移振荡电路和RC桥式振荡电路。
目录∙RC振荡电路概述∙RC振荡电路工作原理∙RC振荡电路的作用∙不同RC振荡电路比较∙RC振荡电路的常用接法∙RC振荡电路概述o采用RC选频网络构成的振荡电路称为RC振荡电路,它适用于低频振荡,一般用于产生1Hz~1MHz的低频信号。
因为对于RC振荡电路来说,增大电阻R即可降低振荡频率,而增大电阻是无需增加成本的。
RC振荡电路结构如下图:∙RC振荡电路工作原理o输出电压u o经正反馈(兼选频)网络分压后,取u f?作为同相比例电路的输入信号u i。
(1) 起振过程(2) 稳定振荡(3) 振荡频率振荡频率由相位平衡条件决定。
φA= 0,仅在f0处φF = 0 满足相位平衡条件,所以振荡频率f0= 1/2πRC。
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。
振荡频率的调整(4)起振及稳定振荡的条件考虑到起振条件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。
∙RC振荡电路的作用o RC振荡电路用途很广,比如当振捣器时就用作产生波形输出,比如正弦波,三角波等;再把R、C的参数设计好,就可以产生带宽很窄的脉冲波形了;另外RC电路同集成运放联用还用作滤波器LPF/HPF、微分器、积分器等。
常用LC振荡电路产生的正弦波频率较高,若要产生频率较低的正弦振荡,势必要求振荡回路要有较大的电感和电容,这样不但元件体积大、笨重、安装不便,而且制造困难、成本高。
因此,200kHz以下的正弦振荡电路,一般采用振荡频率较低的RC振荡电路。
rc振荡器电路原理
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rc振荡器电路原理RC振荡器电路原理一、引言RC振荡器是一种基于电容和电阻的简单振荡器电路,常用于产生稳定的交流信号。
本文将介绍RC振荡器的原理及其工作过程。
二、RC振荡器的基本原理RC振荡器由一个RC网络和一个放大器组成。
RC网络由一个电容和一个电阻串联而成,放大器可以是晶体管、运放等。
三、RC振荡器的工作原理1. 起振条件RC振荡器的起振条件是当反馈电压等于输入电压时,振荡器开始工作。
在RC网络中,电容储存能量,电阻控制电流流动,使得振荡器能够持续地产生振荡信号。
2. 振荡过程在RC振荡器中,电容通过电阻放电,放电过程中产生的电压变化作为反馈信号输入到放大器中。
放大器放大信号后再输入到RC网络中,经过电容充电过程,形成一个闭环反馈。
电容的充放电过程不断重复,产生稳定的交流信号。
3. 频率控制RC振荡器的频率由RC网络中的电容和电阻值决定。
电容越大,频率越低;电阻越大,频率越高。
通过调节电容和电阻的数值,可以控制振荡器输出信号的频率。
四、RC振荡器的分类根据振荡器的输出波形,RC振荡器可以分为正弦波振荡器和方波振荡器两种。
1. 正弦波振荡器正弦波振荡器输出的是一个纯净的正弦波信号,适用于需要产生高质量正弦波的应用场景。
正弦波振荡器通常采用晶体谐振装置,使得振荡器工作在谐振频率点。
2. 方波振荡器方波振荡器输出的是一个方波信号,适用于数字电路、计算机等应用。
方波振荡器通常采用开关电路,通过控制电容充放电的时间,产生方波信号。
五、RC振荡器的应用RC振荡器广泛应用于各种电子设备和仪器中。
以下是几个常见的应用领域:1. 时钟电路RC振荡器可以用于制作时钟电路,提供精准的时间基准。
例如,在计算机中,RC振荡器被用作CPU时钟。
2. 通信系统RC振荡器常用于通信系统中的载波信号产生。
例如,在无线电通信中,RC振荡器用于产生载波信号,实现信号的调制和解调。
3. 测量仪器RC振荡器可以用于制作测量仪器,如频率计、信号发生器等。
rc振荡器的原理
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rc振荡器的原理
RC振荡器是一种基本的振荡电路,它由一个电阻和一个电容
组成。
其工作原理主要涉及电荷的积累和释放过程。
当RC振荡器刚开始工作时,电容器先被充电,电荷开始积累。
在此过程中,电阻通过电流将电荷传递给电容器,在电容器两端建立电压。
随着时间的推移,在电流通过电阻的过程中,电荷在电容器上累积的电压逐渐增加。
一旦电容器上的电压达到一定限制值,电荷开始从电容器中释放。
在此过程中,电容器中的电荷流动回电阻,从而降低电压。
当电容器的电压降低到一定程度时,电流通过电阻的过程中又重新积累电荷,电容器的电压开始增加。
这种周期性的积累和释放过程导致了电容器上的电压呈现出周期性的振荡。
通过控制电阻和电容的数值以及连接方法,可以调整RC振荡
器的振荡频率。
通常情况下,RC振荡器的频率与电容器的容
值和电阻的阻值有关。
总之,RC振荡器的工作原理基于电荷的积累和释放过程,通
过调整电阻和电容的数值可以获得不同的振荡频率。
它在电子电路中广泛应用,例如用于产生时钟信号、音频信号等。
lc电容反馈式三点式振荡器 实验报告

lc电容反馈式三点式振荡器实验报告lc电容反馈式三点式振荡器实验报告引言:振荡器是电子电路中常见的一个模块,它能够产生稳定的交流信号。
在无线电通信、射频技术、音频处理等领域都有广泛的应用。
本实验旨在通过搭建一个lc电容反馈式三点式振荡器电路,研究其工作原理和性能。
实验目的:1. 了解lc电容反馈式三点式振荡器的基本原理;2. 掌握搭建lc电容反馈式三点式振荡器电路的方法;3. 测量并分析振荡器的频率、幅度和波形等参数。
实验装置:1. 信号发生器;2. 电容、电感、电阻等元件;3. 示波器;4. 多用途电路实验板。
实验步骤:1. 按照电路图搭建lc电容反馈式三点式振荡器电路;2. 将信号发生器连接到电路的输入端,设置合适的频率和幅度;3. 将示波器连接到电路的输出端,观察并记录波形;4. 调节电路参数,如电容、电感的数值,观察波形变化;5. 测量并记录振荡器的频率和幅度。
实验结果:在实验中,我们搭建了一个lc电容反馈式三点式振荡器电路。
通过调节电路参数,我们观察到了不同频率和幅度的振荡信号。
示波器显示出了稳定的正弦波形,频率在可调范围内变化。
讨论与分析:lc电容反馈式三点式振荡器的工作原理是基于正反馈的原理。
当电路中的幅度满足一定条件时,振荡器能够自激振荡。
在实验中,我们通过调节电路参数,使得振荡器在一定频率范围内工作。
实验中,我们还观察到了电路参数对振荡器性能的影响。
例如,当电容的数值增大时,振荡器的频率也随之增大;当电感的数值增大时,振荡器的频率也随之增大。
这些结果与我们的预期相符。
结论:通过本次实验,我们成功搭建了lc电容反馈式三点式振荡器电路,并且观察到了稳定的振荡信号。
我们还通过调节电路参数,研究了振荡器的频率和幅度等性能参数。
实验结果与理论预期相符。
实验中还存在一些问题,例如电路参数的稳定性和精确度等方面需要进一步改进。
此外,我们还可以尝试使用其他类型的振荡器电路,比如rc电容反馈式振荡器或者晶体振荡器等,以进一步扩展实验内容。
LC RC震荡电路作用
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LC震荡电路作用?RC震荡电路作用?振荡电路是一个没有输入而有输出(交流信号)的放大电路。
当然它是需要直流电源供电的。
所以,它的作用就是将直流电能转变成交流电能。
振荡电路的基本组成就是:1、放大器;2、正反馈网络。
有以上电路组成的振荡电路一般输出的都是方波。
要想产生正弦波,还要增加一个组成部分:选频网络。
选频网络可以用电感L、电容C组成,这就是LC振荡电路;也可以用电阻R、电容C组成选频网络,这就是RC振荡电路。
一般来说,LC振荡电路适合产生较高频率(一般在高于几百千赫);而RC振荡电路适合产生较低频率。
看图:这里的4个图,左边的两个是LC振荡电路,右边的两个是RC振荡电路。
振荡电路的用途和振荡条件分析不需要外加信号就能自动地把直流电能转换成具有一定振幅和一定频率的交流信号的电路就称为振荡电路或振荡器。
这种现象也叫做自激振荡。
或者说,能够产生交流信号的电路就叫做振荡电路。
一个振荡器必须包括三部分:放大器、正反馈电路和选频网络。
放大器能对振荡器输入端所加的输入信号予以放大使输出信号保持恒定的数值。
正反馈电路保证向振荡器输入端提供的反馈信号是相位相同的,只有这样才能使振荡维持下去。
选频网络则只允许某个特定频率 f 0 能通过,使振荡器产生单一频率的输出。
振荡器能不能振荡起来并维持稳定的输出是由以下两个条件决定的;一个是反馈电压u f 和输入电压U i 要相等,这是振幅平衡条件。
二是u f 和u i 必须相位相同,这是相位平衡条件,也就是说必须保证是正反馈。
一般情况下,振幅平衡条件往往容易做到,所以在判断一个振荡电路能否振荡,主要是看它的相位平衡条件是否成立。
振荡器按振荡频率的高低可分成超低频(20 赫以下)、低频(20 赫~200 千赫)、高频(200 千赫~30 兆赫)和超高频(10 兆赫~350 兆赫)等几种。
按振荡波形可分成正弦波振荡和非正弦波振荡两类。
正弦波振荡器按照选频网络所用的元件可以分成LC振荡器、RC 振荡器和石英晶体振荡器三种。
高频电子线路第四版第7章正弦波振荡器
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Av
Av 0 1
1
jQL
0
0
arc
tanQ
0
0
图 7.5.4 并联谐振回路的 相频特性
7.6.1 互感耦合振荡器 7.6.2 电感反馈式三端振荡器
(哈特莱振荡器)
7.6.3 电容反馈式三端振荡器 (考毕兹振荡器)
7.6.4 LC三端式振荡器相位平衡条件 的判断准则
放大器与振荡器本质上都是将直流电能转化为交 流电能,不同之处在于:放大器需要外加控制信号而 振荡器不需要。因此,如果将放大器的输出正反回输 入端,以提供控制能量转换的信号,就可能形成振荡 器。
被保留,成为等幅振荡输出信号。(从无到有)
然而,一般初始信号很微弱,很容易被干扰信号淹没,不 能形成一定幅度的输出信号。因此,起振阶段要求
起振条件 A(0 ) F (0 ) 1 (由弱到强)
A (0 ) F (0 ) 2nπ
当输出信号幅值增加到一定程度时,就要限制它继续增加。 稳幅的作用就是,当输出信号幅值增加到一定程度时,
如果由LC谐振回路通过互感耦合将输出信号送
回输入回路,所形成的是互感耦合振荡器。
由互感耦合同名端定义可判知,反馈网络形成 正反馈,满足相位平衡条件。如果再满足起振条件, 就符合基本原理。射基(集)同名
三极管,LC谐振回路
变压器
如果正反馈网络由LC谐振回路中的电感分压电路将输出信号
送回输入回路,所形成的是电感反馈式三端振荡器。
而对于基频和3次泛音频率来 说,回路呈感性,振荡器不满足相 位平衡条件,不能产生振荡。而对 于7次及其以上的泛音频率,回路 呈容性,但其电容量过大,负载阻 抗过小,以致电压增益下降太多, 不能起振。
图 7.8.5 泛音晶体振荡器 交流等效电路
rc正弦波振荡器结构与工作原理
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深度探讨RC正弦波振荡器结构与工作原理一、引言在电子学领域中,RC正弦波振荡器是一种常见的振荡电路,它能够产生稳定的正弦波信号。
在本文中,我们将深度探讨RC正弦波振荡器的结构与工作原理,并对其进行全面评估。
二、RC正弦波振荡器的结构1. 电容电阻网络RC正弦波振荡器的核心是由电容和电阻构成的电容电阻网络。
电容负责存储电荷,而电阻则限制电流的流动。
这个电容电阻网络是RC正弦波振荡器能够产生稳定正弦波信号的重要组成部分。
2. 反馈网络在RC正弦波振荡器中,反馈网络起着至关重要的作用。
它能够将一部分输出信号送回输入端,从而实现正反馈,使电路产生振荡。
三、RC正弦波振荡器的工作原理1. 正反馈RC正弦波振荡器利用正反馈来实现信号的产生和放大。
当电路输出正弦波时,一部分信号被送回输入端,从而增强了输入信号,使得电路不断产生振荡。
2. 能量损耗与补偿在RC正弦波振荡器中,由于电容和电阻存在能量损耗,需要通过外部的能量补偿来保持振荡的稳定。
3. 频率决定RC正弦波振荡器的频率由电容和电阻的数值决定,当电容或电阻发生变化时,频率也会相应地发生变化。
四、对RC正弦波振荡器的全面评估1. 结构分析通过对RC正弦波振荡器的结构进行分析,我们可以清晰地了解其组成部分及各部分之间的作用关系。
这有助于我们深入理解振荡器的工作原理。
2. 工作原理振荡器的工作原理对于我们理解其产生信号的机理至关重要。
只有通过深入分析其工作原理,我们才能真正掌握振荡器的运行方式。
3. 频率稳定性RC正弦波振荡器的频率稳定性是其性能的重要指标之一。
在实际应用中,我们需要考虑电容和电阻的稳定性,以保证振荡器的性能符合要求。
五、个人观点和理解对于RC正弦波振荡器的结构与工作原理,我深信其在电子学领域有着重要的应用。
通过深入研究振荡器的结构与工作原理,我们可以更好地应用它,并在实际工程中发挥其作用。
六、总结与回顾通过本文的深度探讨,我们全面了解了RC正弦波振荡器的结构与工作原理。
正弦波振荡电路设计实验报告模板
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正弦波振荡电路设计实验报告模板一、实验目的1.掌握正弦波振荡电路的基本原理;2.理解RC振荡电路和LC振荡电路的工作原理;3.学习设计正弦波振荡电路及其参数调节方法;4.掌握基本测量仪器的使用和测量方法。
二、实验器材电源、万用表、示波器、电容、电感、电阻、二极管、晶体管等。
三、实验原理1.振荡电路的基本概念振荡电路是指将直流能够转换为交流的电路,它能够自行维持某一稳定的电压或电流波形振荡,并将其输出。
振荡电路一般由一个反馈电路和放大器组成,其中放大器被称为振荡器。
2.RC振荡电路RC振荡电路由一个电容和一个电阻组成,其工作原理是:当电容中的电荷积累到一定程度时,电容极板之间的电压就会达到放大器的门限电压,从而使放大器输出一个脉冲波,使电容充电电过程反转。
之后又会反转到放大器门限电压状态,继续输出脉冲波,如此反复循环,最终产生一定振幅的正弦波。
3.LC振荡电路LC振荡电路由一个电容和一个电感组成,其工作原理是:电感储存着磁能,当电路稳定工作时,电容和电感之间的振荡电流会产生周期性变化的磁场,控制着电感的电磁力线的指向,从而产生电势变化,之后电势会让电容反向充电,这种反向充电循环会一直进行下去,最终形成一定振幅的正弦波输出。
4.放大器的作用放大器是振荡器中的关键器件,它的主要作用是放大振荡电路中产生的正弦波信号。
在RC振荡器中,由于电容和电阻的限制,输出的正弦波信号较弱,需要经过放大器放大后才能被有效的使用;而在LC振荡器中虽然电路振幅比较大,但同样需要放大器过度放大信号以达到要求的输出功率。
四、实验内容1.设计一个RC振荡电路并调整器件参数,测量输出正弦波的频率、幅度和相位差;2.设计一个LC振荡电路并调整器件参数,测量输出正弦波的频率、幅度和相位差;3.比较RC振荡器和LC振荡器的输出波形,分析其差异;4.讨论如何提高振荡电路输出的稳定性和精度。
五、实验步骤1.设计RC振荡电路(以放大器为集成电路为例);2.按照设计电路图逐一连接电路元件;3.将万用表用于测量电路元件和信号输出端之间的参数(电流、电压、功率、频率等);4.将示波器连接到电路的信号输出端,调节示波器参数(如扫描速度、触发方式、增益等);5.调整RC振荡电路中的电容和电阻参数,使输出信号频率、幅度和相位差符合要求;6.重复以上步骤,设计并测试LC振荡电路。
实验 LC电容反馈三点式振荡器
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实验 LC 电容反馈三点式振荡器正弦波振荡器是指振荡波形为正弦波或接近正弦波的振荡器,它广泛应用于各类信号发生器中,如高频信号发生器、电视遥控器等。
产生正弦信号的振荡电路形式很多,但归纳起来,则主要有RC 、LC 和晶体振荡器三种形式。
本实验主要研究LC 电容反馈三点式振荡器。
一、实验目的1、理解LC 三点式振荡器的工作原理,掌握其振荡性能的测量方法。
2、理解振荡回路Q 值对频率稳定度的影响。
3、理解晶体管工作状态、反馈深度、负载变化对振荡幅度与波形的影响。
4、了解LC 电容反馈三点式振荡器的设计方法。
二、实验仪器1、高频实验箱 1台2、高频信号发生器 1台3、双踪高频示波器 1台4、扫频仪 1台5、万用表 1块6、LC 电容反馈三点式振荡器实验板 1块三、预习要求1、复习正弦波振荡器的工作原理及技术指标的计算方法。
2、分析实验电路,理解各元件的作用并计算相关技术指标。
四、实验原理三点式振荡器的交流等效电路如图4-1所示。
图中,ce X 、be X 、cb X 为谐振回路的三个电抗。
根据相位平衡条件可知,ce X 、be X 必须为同性电抗,cb X 与ce X 、be X 相比必须为异性电抗,且三者之间满足下列关系:)(be ce cb X X X +-= (4-1)这就是三点式振荡器相位平衡条件的判断准则。
在满足式(4-1)的前提下,若ce X 、be X 呈容性,呈感性,则振荡器为电容反馈三点式振荡器;若ce X 、be X 呈感性,cb X 呈容性,则为电感反馈三点式振荡器。
下面以“考毕兹”电容三点式振荡器为例分析其原理。
1、“考毕兹”电容三点式振荡器工作原理“考毕兹”电容三点式振荡器电路如图4-2所示,图中L 和C 1、C 2组成振荡回路,反馈电压取自电容C 2的两端,C b 和C c 为高频旁路电容,L c 为高频扼流圈,对直流可视为短路,对交流可视为开路。
显然,该振荡器的交流通路满足相位平衡条件。
lc振荡电路原理

lc振荡电路原理
LC振荡电路是一种自激振荡电路,由电感器和电容器组成。
其原理是当电容器充电时,电容器上的电荷逐渐增加,同时通过电感器也建立起一个变化的电流。
当电容器充电到一定程度时,电容器中的电荷开始减少,电流方向也相应改变。
这样就形成了一个周期性变化的电荷和电流,从而产生了振荡。
具体来说,当电容器充电到一定程度后,由于电容器上的电荷增加,电容器两端的电压也相应增加。
这时,电压峰值超过了电感器的电压值,使得电感器中的电流方向发生改变。
电感器中的电流的方向改变又导致电容器两端的电压开始减小,进而引起电容器中的电荷减少。
当电容器中的电荷减少到一定程度时,电感器中的电流方向再次改变,电容器两端的电压又开始增加。
循环往复,就实现了周期性的振荡。
LC振荡电路的振荡频率取决于电感器和电容器的数值。
较大
的电感和电容会导致较低的振荡频率,而较小的电感和电容会导致较高的振荡频率。
LC振荡电路常用于无线通信、射频电路以及调谐电路等领域。
通过调节电感和电容的数值,可以实现不同频率的振荡。
什么是振荡电路有哪些常见的振荡器

什么是振荡电路有哪些常见的振荡器振荡电路是一种能够产生连续振荡信号的电路。
在振荡电路中,反馈回路起着至关重要的作用,它将一部分输出信号送回到输入端,从而维持电路中的振荡运动。
常见的振荡器有正弦波振荡器、方波振荡器、脉冲振荡器和多谐振荡器等。
一、正弦波振荡器正弦波振荡器是一种能够输出连续的正弦波信号的振荡器。
常见的正弦波振荡器电路有LC振荡器、RC振荡器和LCR振荡器。
1. LC振荡器LC振荡器是由电感器(L)和电容器(C)组成的振荡电路。
在LC 振荡器中,通过合适的选择电感和电容值,可以实现频率稳定的正弦波振荡。
2. RC振荡器RC振荡器是由电阻(R)和电容器(C)组成的振荡电路。
在RC 振荡器中,通过合适的选择电阻和电容值,可以实现频率稳定的正弦波振荡。
3. LCR振荡器LCR振荡器是由电感器(L)、电容器(C)和电阻(R)组成的振荡电路。
LCR振荡器相比于LC振荡器和RC振荡器,具有更高的频率稳定性和更好的波形质量。
方波振荡器是一种输出方波信号的振荡器,它的输出信号在高电平和低电平之间快速切换。
常见的方波振荡器电路有多谐振荡器和集总反馈型振荡器。
1. 多谐振荡器多谐振荡器是一种基于多谐振荡原理的振荡器,它可以同时输出多个频率的方波信号。
多谐振荡器在通信系统中广泛应用,可以实现频率混合和调制等功能。
2. 集总反馈型振荡器集总反馈型振荡器是一种基于运放(放大器)的振荡器。
它通过在运放反馈回路中引入滞后相位来实现振荡,从而产生方波信号。
三、脉冲振荡器脉冲振荡器是一种输出脉冲信号的振荡器,它的输出信号是一系列的脉冲波形。
常见的脉冲振荡器电路有单稳态振荡器和多谐振荡器等。
1. 单稳态振荡器单稳态振荡器是一种能够产生单个脉冲的振荡器。
它的输出信号在输入触发脉冲的作用下,产生一次脉冲输出,然后恢复到稳态。
2. 多谐振荡器多谐振荡器在前面已经提到过,它不仅可以产生方波信号,也可以输出脉冲信号。
多谐振荡器是一种能够输出多个频率的振荡器。
电容式振荡器的设计与实现
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电容式振荡器的设计与实现一、引言电容式振荡器是一种常用于产生时基信号或参考频率的基本电路之一。
本文的目的在于介绍电容式振荡器的基本原理、类型、设计参数以及在实际电路设计中的应用。
二、电容式振荡器原理电容式振荡器是利用电容和电感的相互作用来产生振荡信号的电路。
其基础原理是利用电容和电感之间的相互作用使得电荷和电流之间产生周期性的转换。
三、电容式振荡器类型电容式振荡器主要有以下几种类型:1. RC振荡器RC振荡器是一种简单、可靠且经济的振荡器。
其基本电路如图1所示。
图1 RC振荡器基本结构RC振荡器的基本工作原理是利用RC电路的充放电过程来产生周期性的振荡信号。
当电容充电时,由于电容器两极之间的电势差不断增加,所以电容器的电量不断增加;当电容放电时,两极之间的电势差逐渐减小,电容器的电量也随之减小。
这样,电容器的电量就呈现出周期性的增减变化。
2. LC振荡器LC振荡器是利用LC电路的振荡特性来产生振荡信号。
其基本电路如图2所示。
图2 LC振荡器基本结构LC振荡器的基本工作原理是利用电感和电容之间的相互作用,使得电流和电势之间产生周期性的转换。
当电容器带上电荷时,电荷会引起电感产生磁场,磁场又会引起电容器带上相反的电荷,从而使得电路中电势和电流产生周期性的变化。
3. Crystal振荡器Crystal振荡器是利用晶体谐振的特性来产生振荡信号。
其基本电路如图3所示。
图3 Crystal振荡器基本结构Crystal振荡器的基本工作原理是利用晶体谐振的特性,使得电荷和电流之间产生周期性的转换。
晶体谐振的频率稳定性好,且一般可调范围很小,因此适合于对频率要求较高的场合,如通信、计算机等领域。
四、电容式振荡器设计参数电容式振荡器的设计参数包括振荡频率、波形特性、稳定度等。
其中,振荡频率是决定信号频率的主要因素,而波形特性和稳定度则直接影响振荡信号的可靠性和精度。
1. 振荡频率振荡频率是由振荡器中的电容和电感组成的LC回路来决定的。
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,谐振频率为为二熹5 (推导过程如下)公式推导过程:电路导纳为/= —i—我十_R g令式中虚部为零,就可求出谐振角频率_ 1 1式中Q为品质因数当Q>>1时,"^赤,所以谐振频率Q-①在将上式代入,—三,得出当Q>>1时,1卜。
也,代入° ”耳虫7,整理可得y =___ _ .在信号频率较低时,电容的容抗('心i很大,网络呈感性;在信号频率较高时,电感的c^~ 青感抗(莅=j尤)很大,网络呈容性;只有当f=f0时,T r网络才呈纯阻性,且阻抗最大。
这时电路产生电O~ ——流谐振,电容的电场能转换成磁场能,而电感的口.1 ■:十H.•的网期:磁场能又转换成电场能,两种能量相互转换。
」-井底情堪实际的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y =/疣十一:—R + j就回路的品质因数跳E 1巧2 = — = ^^ (推导过程如下)公式推导过程:电路导纳为r = JQ+ ------------我十j^L_R r^_ 皿〔—炉令式中虚部为零,就可求出谐振角频率次并联网络当f=f时,电抗(⑷考虑电路损耗时的网络式中Q为品质因数当Q>>1时,/总京,所以谐振频率2JT4LC将上式代入口一R,得出小1 KQ fcj — J—H R^C当f=f0时,电抗1।闻鼠当Q>>1时,禹卜炉区,代入口"/A,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。
《LC振荡电路》课件

本课件将介绍LC振荡电路的原理、分类、稳定性分析、调谐电路设计,以及 振荡频率和振荡幅度的计算方法。
LC振荡电路的原理
1 电感和电容的作用
2 谐振频率
电感和电容在电路中相互 作用,通过交变电源提供 的能量来产生持续的振荡。
LC振荡电路的谐振频率由 电感和电容的数值决定。
3 正反馈
通过改变电感和电容的数值来 调整振荡电路的谐振频率。
阻尼控制
通过调整电阻的数值来控制振 荡电路的阻尼。
振荡频率的计算
1
串联振荡电路
振荡频率的计算公式为1/(2π√(LC))。
2
并联振荡电路
振荡频率的计算公式为1/(2π√(LC))。
3
谐振频率公式
振荡频率的计算公式为1/(2π√(LC))。
振荡幅度的计算
稳定性
LC振荡电路的稳定性较好,而 RC振荡电路的稳定性较差。
设计难度
LC振荡电路的设计相对较复杂, 而RC振荡电路的设计相对较简 单。
振荡器的应用领域
1 通信系统
2 音频设备
振荡器在无线电、通信和 雷达等领域中被广泛应用。
振荡器在音频设备中被用 于产生声音信号。
3 测量仪器
振荡器在频率测量、波形 生成和信号分析等方面发 挥重要作用。
幅度补偿
通过调整振荡电路的元器件参数来改变振荡幅 度,提高稳定性。
频率补偿
通过调整振荡电路的元器件参数来改变振荡频 率,提高稳定性。
相位补偿
通过调整振荡电路的相位差来提高振荡电路的 稳定性。
LC振荡电路与RC振荡电路的比较
频率计算
LC振荡电路的频率计算依赖于 电感和电容的数值,而RC振荡 电路依赖于电容和电阻的数值。
rc振荡器工作原理

rc振荡器工作原理
RC振荡器是一种基于电容和电阻的振荡电路,通过不断的充电和放电过程,实现电子信号的周期性变化。
RC振荡器的工作原理如下:
1. 初始条件:假设电阻R和电容C都已连接好,电容C开始完全放电。
2. 充电过程:当电源开关接通时,电源的正极连接到电容C 的一个端口,导致该端口开始充电。
此时,电流开始流过电阻R,同时在电容C的两个端口之间产生电压差。
3. 放电过程:随着电容C的充电,电压差逐渐增大,直到达到电源电压。
当电容C充满电时,电流停止流动,电容开始放电,电流方向相反。
4. 重复过程:放电过程中,电容C的电压逐渐降低,直到达到零电压,然后又开始充电。
这种充电和放电的周期性变化会不断重复,从而形成持续的振荡信号。
5. 频率控制:振荡器的频率由电容C和电阻R的数值决定。
较小的电容和电阻值将导致更高的频率,较大的值则导致较低的频率。
总结来说,RC振荡器通过电容和电阻的充电和放电过程,实现电子信号的周期性变化,从而产生持续的振荡信号。
什么是振荡器它在电路中的作用是什么

什么是振荡器它在电路中的作用是什么振荡器是一种电子设备,用于产生稳定的交流信号。
它在电路中起到产生和维持振荡信号的作用。
振荡器的主要功能是将直流电源转换成交流信号,使得电路能够产生稳定的频率和幅度。
一、振荡器的基本原理振荡器的基本原理是利用正反馈回路,将一部分输出信号再次输入到输入端,经过反复放大和反向相位延迟后形成稳定的振荡信号。
其中,反馈回路中的放大器和滤波器是振荡器的核心组成部分。
二、振荡器的工作方式振荡器根据工作条件的不同,可以分为多种类型,如LC振荡器、RC振荡器和晶体振荡器等。
1. LC振荡器LC振荡器是一种利用电感和电容构成的谐振回路来产生振荡信号的振荡器。
它通过在电感和电容之间交替储存和释放电能,使得电路处于周期性的能量交换状态,从而实现输出信号的稳定振荡。
2. RC振荡器RC振荡器采用电容和电阻组成的辅助电路,在电路中引入时间常数,实现输出信号的振荡。
它适用于低频振荡器的设计,并具有简单、稳定的特点。
3. 晶体振荡器晶体振荡器是利用谐振晶体的特性产生高频信号的振荡器。
它具有高精度、稳定性好的特点,广泛应用于无线通信、计算机和精密测量等领域。
三、振荡器的应用振荡器在电路中有广泛的应用,在各个领域发挥着重要的作用。
1. 时钟电路振荡器常用于时钟电路,用来产生稳定的时钟信号。
时钟信号在计算机、通信设备、嵌入式系统等领域中起到同步和计时的作用,确保设备的正常运行。
2. 无线通信无线通信系统中需要产生稳定的射频信号,以传输和接收数据。
振荡器被广泛应用于手机、无线电、卫星通信等设备中,确保通信的稳定性和可靠性。
3. 仪器仪表振荡器在仪器仪表中用于提供稳定的精密信号,如频率标准、信号发生器等。
这些仪器在实验室、工厂和科研领域中被广泛使用,确保测量和实验的准确性。
4. 音频设备音频设备中需要产生稳定的波形信号,如音乐播放器、录音设备等。
振荡器被用来产生不同频率的声音,以满足不同音频需求。
总结:振荡器是一种产生稳定的交流信号的电子设备,通过正反馈回路实现能量的周期性转换和输出信号的振荡。
实验室用的振荡器工作原理
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实验室用的振荡器工作原理
振荡器是一种电路,能够产生连续振荡的信号。
其工作原理基于正反馈回路,它将一部分输出信号反馈到输入端,以产生持续的振荡。
通常,振荡器由放大器和反馈网络组成。
其中放大器负责放大输入信号的幅度,而反馈网络在放大后的信号返回到放大器的输入端。
反馈网络通常是一个频率选择性网络,它将特定频率的信号引入到放大器的输入端。
当放大器将反馈信号放大并返回到输入端时,如果条件满足,将会发生振荡。
这意味着放大器输出的信号将维持在一定频率和幅度上。
振荡器的工作原理取决于所使用的反馈网络类型。
例如,RC (电阻-电容)型振荡器使用带有电阻和电容的网络,而LC
(电感-电容)型振荡器使用带有电感和电容的网络。
此外,
振荡器还可以使用晶体管、集成电路或其他电子器件作为放大器。
在实验室中,振荡器经常用于产生稳定且可控的信号,供实验、测量、通信等各种应用使用。
振荡器的稳定性、频率范围和输出幅度都可以根据需求进行调整。
rc振荡器工作原理

rc振荡器工作原理
RC振荡器是一种基于电阻和电容元件构成的电路,用于产生
稳定的振荡信号。
其工作原理如下:
1. 正反馈回路:RC振荡器通过将一部分输出信号送回输入端,形成正反馈回路。
这种回路会使输入信号放大,并引起系统产生自激振荡,即输出信号会不断地周期性地衰减和增强。
2. 相位变化:在RC振荡器中,电容和电阻元件在电路中起着
关键作用。
当电容充电时,电压呈指数增长;而当电容放电时,电压呈指数衰减。
这种相位变化会导致电路的振荡。
3. 频率确定:RC振荡器的振荡频率由电容和电阻的值决定。
具体来说,振荡频率可以通过RC时间常数计算得出,即频率
等于1除以RC的乘积。
当电容或电阻的值发生变化时,振荡
频率也会相应变化。
4. 稳定性:由于RC振荡器的输出信号被正反馈放大,因此即
使外部有微小的扰动,振荡器仍能自我稳定,并维持输出信号的稳定性。
但是,正反馈程度过高会导致振荡器失去稳定性,因此需要适当控制反馈强度。
总结起来,RC振荡器工作原理基于正反馈回路,通过电容和
电阻元件的相位变化产生周期性的振荡信号。
振荡的频率由电容和电阻的数值决定,并可通过调整这些元件来改变频率。
振荡器能够自我稳定,但需要控制反馈强度以保持稳定性。
LC-RC自激振荡电路原理.ppt

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。
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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 // 2 U jC U 1 F 1 1 1 U R C R R // jC jC – 。 1 1 o o 式中 : 3 j( ) RC
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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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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
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F=
•
1
1 ω 式中: 0 = RC 1 可见:当 ω = ω0 = 时, │F│最大,且ϕ F =0° RC
ω ω0 3 + j( − ) ω0 ω
│F│max=1/3
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模拟电子技术第八章
RC串并联网络完整的频率特性曲线:
1 ω0 = RC
1 f0 = 2πRC
|F|
1/3
ωo
φF
模拟电子技术第八章
一. 石英晶体
1. 结构: 2. 基本特性
极板间加电场 晶体机械变形 极板间加机械力 晶体产生电场
V
晶片 敷银层
V
符号
V
V
压电效应: 交变电压
机械振动
交变电压 压电谐振
当交变电压频率 = 固有频率时,振幅最大
机械振动的固有频率与晶片尺寸有关,稳定性高。
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模拟电子技术第八章
ω
ϕF↓
当ω↓时, uf=↑,│F│↑
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由以上分析知:一定有一个频率ω0存在, 当ω=ω0时,│F│最大,且 ϕ F=0°
模拟电子技术第八章
ω0=? │F│max=?
|F| 频率很低 |F| 频率很高
φF
90° 0
0
ω
ω
0
φF
0
上页
ω
ω
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-90°
2. 定量分析
R1C1 串联阻抗:
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& = Uf = Z2 F U o Z1 + Z 2
模拟电子技术第八章
R2 • 1 1 + jωR2C 2 = F= 1 1 R2 C 2 R1 + (1 + + ) + j(ωR1C 2 − ) R1 + jωC1 1 + jωR2C 2 C1 R2 ωR2C1
通常,取R1=R2=R,C1=C2=C,则有:
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u
u
模拟电子技术第八章
等效电路:
L Z0 = RC
(阻性)
LC并联谐振特点:谐振时,总路电流很小,支路 电流很大,电感与电容的无功功率互相补偿,电 路呈阻性。
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模拟电子技术第八章
LC并联谐振回路的幅频特性曲线
Q L L Z0 = = Qω 0 L = =Q ω 0C C RC
|Z|
Q为谐振回路的品
Q小 Q大
质因数,Q值越大, 曲线越陡越窄,选
选频特性:
& = Uf = Z2 F U o Z1 + Z 2
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1.定性分析
(1)当信号的频率很低时。
1 ωC1 >>R1
1 ωC 2 >>R2
模拟电子技术第八章
+
+
C1 uo + +
+
其低频等效电路为: |F|
R2
uf +
其频率特性为: 当ω=0时,
φF
90° 0
0
ω
ω
uf=0,│F│=0
ωo
ω 频特性越好。
谐振时LC并联谐振电路相当一个大电阻。
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同名端:
在LC振荡器中,反馈信号通 过互感线圈引出
+ u
i
模拟电子技术第八章
CL
uf
-
互感线圈的极性判别 初级线圈 次级线圈 +1 –2 +3 同名端 1 2 3 4 –4
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二. 变压器反馈式LC振荡电路
工作原理: 三极管共射放大器: ϕ A = 180 0
3. 石英晶体的等效电路与频率特性
u
u
晶体弹性电容 10-4~10-1pF
C
等效电路:
石英晶体
Co
L R
u
静电电容(平 行板电容)约 几~几十皮法
u
模拟晶体机 械振动惯性 10-3~10-2H
1 因L大,C、R小,则 Q = R
L 很大 C
模拟机械振动摩 擦损耗,很小
又因加工精度很高,所以能获得很高的频率稳定度。
.
.
| AF | = 1
ϕ A + ϕ F = 2 nπ
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n是整数
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二.起振条件和稳幅原理
起振条件: & & | A F |> 1 (略大于)
结果:产生增幅振荡
模拟电子技术第八章
Xd Xf
基本放大器 A
Xo
稳幅过程:
& & 起振时, | A F |>1 & & 稳定振荡时, | A F |=1
R2
R C
R3
_
+
C R1
Δ
uo
+
1 f0 = 2πRC
R1
K
C:双联可调电容,改变C,用于细调振荡频率。
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8.3 LC正弦波振荡器
一、 LC并联谐振回路的选频特性
模拟电子技术第八章
i
当 ω = ω0 ≈
1 LC
时,
+ u
iC
C
iL
L R
产生并联谐振。 谐振时,电路呈阻性:
-
R为电感和回路中的损耗电阻
uf
L1 L2
C
uf uo
L1 L2
C
uo
uf与uo反相 电容三点式:
uf与uo同相
uf
C1 C2
L
uf uo
C1 C2
uf与uo同相
L
uo
uf与uo反相
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首页
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模拟电子技术第八章
电感三点式:
uf
L1 L2
C
uf uo
L1 L2
C
uo
电容三点式:
uf与uo反相
uf与uo同相
uf
C1 C2
L
uf uo
(+)
L
满足相位 平衡条件
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首页
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模拟电子技术第八章
8.4 石英晶体振荡电路
频率稳定问题
Δf 频率稳定度一般由 来衡量 f0
Δf ——频率偏移量。
f 0 ——振荡频率。
Q值越高,选频特性越好,频率越稳定。 LC振荡电路 Q ——数百 Q ——10000 ∼ 500000
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石英晶体振荡电路
(+)
(+)
C1 L
C1 Ce
(+)
Cb
R b2
Re
1 = 振荡频率: f 0 = 2π LC
(+)
1 C1 ⋅ C 2 2π L C1 + C 2
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模拟电子技术第八章
例:试判断下图所示三点式振荡电路是否满足相 位平衡条件。 Rf
(+)
R1 - + R A
∞
+
V (-)
uo
C1 C2
+90°
ω
1 当 ω = ω0 = 时, RC
│F│= │F│max=1/3
ϕF = 0
ωo
ω
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首页
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二.RC桥式振荡器的工作原理
R C Rf
模拟电子技术第八章
=0 在 f0 处 ϕ F = 0 ,
满足相位条件:
因为: ϕ A
∞ - A + +
C R1
uo
ϕA +ϕF = 0
振幅条件:
R
uf
输出正弦波频 率:
模拟电子技术第八章
+
+
R1 C1
+
Z 1 = R1 + (1 / jωC1 )
R2C2 并联阻抗:
uo +
+
Z 2 = R2 //(1 / jωC 2 ) R2 = 1 + jωR2C 2
R2
C 2 uf +
R2 • 1 1 + jωR2C 2 = F= 1 1 R2 C 2 R1 + (1 + + ) + j(ωR1C 2 − ) R1 + jωC1 1 + jωR2C 2 C1 R2 ωR2C1
满足相位 平衡条件
(+)
R b2
(+)
Re
L2
满足相位 平衡条件
1 1 = 振荡频率: f 0 = 2π LC 2π ( L1 + L2 + 2 M )C
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2. 电容三点式LC振荡电路
Vcc
Rb1 Cb Rb2 Re Ce C2 Rc
模拟电子技术第八章
Vcc
C2 Rb1 L
(+)
(-)
A=3 Rf A = 1+ R1
1 F= 3
R
R C
Rf
∞ - A + +
C R1
uo
uf
1 f0 = =1592 Hz 2πRC
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Rf=2R1=2×10=20kΩ
能自动稳幅的振荡电路
半导体热敏电阻 (负温度系数)
模拟电子技术第八章
起振时Rt较大 使 A>3,易起振 当uo幅度自激增 长时, Rt减小,A 减小。 当uo幅度达某一 值时,A→3
uo
起振时D1、D2不导通, Rf1+Rf2略大于2R1。随着 uo的增加, D1、D2逐渐 导通,Rf2被短接,A自动 下降,起到稳幅作用。