正弦波信号产生电路
lm358正弦波方波三角波产生电路
《LM358正弦波、方波、三角波产生电路设计与应用》一、引言在电子领域中，波形发生器是一种非常重要的电路，它可以产生各种不同的波形信号，包括正弦波、方波和三角波等。
LM358作为一款宽幅增益带宽产品电压反馈运算放大器，被广泛应用于波形发生器电路中。
本文将探讨如何利用LM358设计正弦波、方波和三角波产生电路，并简要介绍其应用。
二、LM358正弦波产生电路设计1. 基本原理LM358正弦波产生电路的基本原理是利用振荡电路产生稳定的正弦波信号。
通过LM358的高增益和频率特性，结合RC滤波电路，可以实现较为稳定的正弦波输出。
2. 电路设计（1）LM358引脚连接。
将LM358的引脚2和3分别与电容C1和C2相连，形成反馈电路，引脚1接地，引脚4和8分别接正负电源，引脚5接地，引脚7连接输出端。
（2）RC滤波电路。
在LM358的输出端接入RC滤波电路，通过调节电阻和电容的数值，可以实现所需的正弦波频率和幅值。
3. 电路测试连接电源并接入示波器进行测试，调节RC滤波电路的参数，可以观察到稳定的正弦波信号输出。
三、LM358方波产生电路设计1. 基本原理LM358方波产生电路的基本原理是通过LM358的高增益和高速响应特性，结合反相输入和正向输入，实现对方波信号的产生。
2. 电路设计（1）LM358引脚连接。
将LM358的引脚2和3分别与电阻R1和R2相连，引脚1接地，引脚4和8分别接正负电源，引脚5接地，引脚7连接输出端。
（2）反相输入和正向输入。
通过R1和R2的分压作用，实现LM358反相输入和正向输入，从而产生方波输出。
3. 电路测试连接电源并接入示波器进行测试，调节R1和R2的数值，可以观察到稳定的方波信号输出。
四、LM358三角波产生电路设计1. 基本原理LM358三角波产生电路的基本原理是通过LM358的反相输入和正向输入结合，实现对三角波信号的产生。
2. 电路设计（1）LM358引脚连接。
将LM358的引脚2和3分别与电容C1和C2相连，引脚1接地，引脚4和8分别接正负电源，引脚5接地，引脚7连接输出端。
正弦波发生电路
称 为自激振荡条件。
由于A,F为复数形式，故自激振荡条件又可以表示为：
及 n=0,1,2… Z为整数
①由于场效应管的gm>0，以及电阻
因此式（9）中须有 。即X1和X3必须是同类电抗。
而为满足（8）式，可知X2必须为和X1、X3的相反类电抗。例如X1、X3为电感时X2必须为电容。
②通常分析时，由式（8）解得三点式振荡器的振荡频率，由式（9）求得电路的起振条件。
4、电容三点式振荡器
④当ω>ωp时，X(ω)<0
石英晶体呈容性阻抗
从上述阻抗特性说明：
图13
①当ω=ωs时，石英晶体阻抗为零（忽略R时，若计及R的影响，则为很小的电阻值）。
②当ωs<ω<ωp时，石英晶体相当于一个高Q值电感。
利用上述的两个特性，可以组成两类石英晶体正弦振荡器。
2、石英晶体振荡器
①利用Z(jω)呈高Q值电感特性，替代LC三点式振荡器中的电感，组成振荡频率为石英晶体并联谐振频率ωp的正弦振荡器。如图14（a）和（b）。
1、由闭合环路组成的自激振荡器，其振荡产生的起始信号来自于电路中的各种起伏和外来扰动，例如电路接通电源瞬间的电冲击、电子器件的噪声电压等等，这些电信号中含丰富的频率成分，经选频网络
选出某频率的信号输送至放大器A放大后，经F网络反馈后再放大，……，反复循环直至电路的输出Xo由小至大。最后建立和形成稳定的波形输出。
图7
图8
2、将场效应管的低频等效电路替代图7得图8等效电路，并分析得出：
及
由式（5）或式（7）的自激振荡条件：T=AF=1 有 ：
第7章正弦信号发生器
••
AF 1
vo不再增大，自激振荡建立
自激振荡建立过程可用 下面的特性曲线来说明
vo
vi A vo
vo
vf F
F（反馈特性）
vvoo43
vo2 vo1
vi1’ vf1 vf2 vf3 vf4 vi2’ vi3’ vi4’ vi5’
A（放大特性）
vi’（vf）
若F不同时 F太小 F合适
F太大
返回
正弦振荡器——自激振荡产生单一频率的 正弦信号的电路。
2、自激振荡的平衡条件
• 设想：
vi vi
v’i A
vo
vo
vf F
要保证vo不变，则必有：
vf = vi 又：vf = F vO vi = vO /A
11-1振荡条件动画
vf = vi 即
返回
••
AF 1 ——自激振荡的平衡条件
2020/6/20
1
2RC
•
f=f0时，
•
F
•
F
1
max 3
0 • f=f0时， • 即：vf和vo同相
F
2020/6/20
返回
7.2.2 RC文氏桥振荡电路
1 对放大器的要求 2 分立元件RC文氏桥振荡电路 3 集成运放组成的RC文氏桥振荡电路
2020/6/20
返回
1 对放大器的要求
由起振条件知：
幅值条件：A•
7.1.2 自激振荡的建立过程及其起振条件
在电源接通的一瞬间，有很小的电扰
动信号（电冲击信号），由于这种电扰 vi A vo 动的不规则性，它包含着频率范围很宽
vo
的各次谐波。
vf F
若vf>vi’，则vo会越来越大。由于三极管的非线性
正弦波发生电路
在电子乐器中，RC正弦波发生电路可以用于合成器、效果器和采样器 等设备，产生音符和音效。
04
在科学实验中，RC正弦波发生电路可以用于模拟地震、潮汐等自然现 象，进行相关研究。
LC正弦波发生电路的应用实例
01 02 03 04
LC正弦波发生电路常用于产生高频信号，如无线电广播和电视信号。
在通信领域，LC正弦波发生电路可以作为载波信号，用于调制解调器 和无线传输系统。
晶体振荡器的工作原理
总结词
晶体振荡器是一种利用晶体元件的压电 效应产生振荡的电路。
VS
详细描述
晶体振荡器由一个晶体元件和两个电容组 成，通过调节电容的大小，可以改变振荡 频率。当晶体元件受到外力作用时，会产 生形变，进而产生交变电场，形成正弦波 。晶体振荡器的优点是输出信号的频率稳 定度高、精度高，但价格较高。
正弦波发生电路
目录 CONTENT
• 正弦波发生电路概述 • 正弦波发生电路的工作原理 • 正弦波发生电路的设计与实现 • 正弦波发生电路的性能指标与测
试方法 • 正弦波发生电路的应用实例
01
正弦波发生电路概述
正弦波的定义与特性
正弦波是一种周期性变化的波形，其幅度和频率均随时间变 化。在数学上，正弦波可以用三角函数表示，其波形呈正弦 曲线形状。
选择合适的晶体振荡器型号，根据晶 体振荡器的频率计算输出频率，选择 合适的运放配置以获得理想的输出波 形。
实现方法
根据设计步骤搭建电路，将晶体振荡 器接入电路中，通过运放进行信号放 大和缓冲，输出理想的正弦波信号。
数字信号发生器正弦波发生电路的设计与实现
设计步骤
选择合适的数字信号发生器芯片，根据芯片的规格和功能编写程序以生成正弦波信号， 选择合适的DAC配置以获得理想的输出波形。
模拟电子技术基础第九讲正弦波信号产生电路
即振荡频率为
电子技术基础精 品课程——模拟
(+)
× (+)
(+) (-)
反馈
(+) (+)
(+)
(+) ×
反馈
满足相位平衡条件 电子技术基础精 品课程——模拟
满足相位平衡条件
9.3.3 LC三点式振荡电路
1. 三点式LC并联电路
仍然由LC并联谐振电路构成选频网络 中间端的瞬时电位一定在首、尾端
电位之间。 三点的相位关系 A. 若中间点交流接地，则首端与尾端
电子技术基础精 品课程——模拟
例如文氏桥典型电路
+×+
+
T2
电子技术基础精 品课程——模拟
例9-1：根据相位平衡条件，利用瞬时极性法判断以下电路能否 振荡
Rb1
RC1
+
T1
+
× Re1
RC2 +Vcc
-
T2
C
R-
Ce Re2
RC
不满足相位平衡条件，不能振荡 电子技术基础精 品课程——模拟
作业
• P312 • • • •
模拟电子技术基础第九 讲正弦波信号产生电路
2020年7月18日星期六
9.1 正弦波振荡器的振荡条件
• 正弦波振荡电路
– 没有输入信号，依靠自激振荡产生正弦波输 出信号的电路
• 组成：
1. 放大电路 2. 正反馈网络 3. 选频网络 4. 稳幅环节
正反馈框图如图示 。（注意与负反馈方
框图的差别）
1 振荡条件
则，输出频率为
的正弦波。
RC正弦波电振子荡技术电基路础一精般用于产生频率低于 1 MHz 的正弦波
正弦波发生器基本原理
正弦波发生器基本原理1.振荡回路设计：正弦波发生器通常采用自激振荡回路来产生正弦波信号。
这个回路一般由电感、电容和电阻等元件组成，其中电感和电容构成谐振回路，电阻用于控制振荡的稳定性。
2.负反馈控制技术：为了保持振荡器的稳定性和频率准确性，正弦波发生器采用负反馈控制技术。
在振荡器中引入一个放大器，将放大器的输出信号与输入信号进行比较，并通过反馈回路调节放大器的增益，以使输出信号与输入信号保持稳定的幅度和相位关系。
3.非线性元件的使用：正弦波发生器中常常使用非线性元件来实现正弦波形的产生。
例如，震荡管、晶体管和放大器等元件的非线性特性可以被充分利用来实现振荡回路的工作。
基于以上基本原理，正弦波发生器的具体设计可以根据需要使用不同的电路拓扑结构。
下面以常见的RC正弦波振荡器和晶体振荡器为例，进一步展开讨论。
一、RC正弦波振荡器基本原理：RC正弦波振荡器是一种简单的正弦波发生器，它利用RC电路的谐振特性来产生正弦波信号。
RC正弦波振荡器的基本电路包括：一个放大器电路、一个RC谐振电路和一个正反馈回路。
工作原理如下：1.当电源接通后，谐振电路中的电容器开始进行充放电过程。
当电容器充满电荷时，会通过正反馈回路将信号输入到放大器中。
2.放大器对输入信号进行放大，将其输出到谐振电路中。
3.谐振电路根据输入信号的频率和谐振频率选择性地传输放大器的输出信号。
4.正反馈回路将放大器输出信号再次输入到输入端，形成一个闭环反馈。
5.通过调整电容器的值，可以调整正弦波的频率，实现正弦波发生器的频率调节。
二、晶体振荡器基本原理：晶体振荡器是一种高稳定性、高频率准确性的正弦波发生器，常用于射频和通信系统等应用。
晶体振荡器的基本电路包括：一个振荡电路和一个放大器电路。
工作原理如下：1.晶体在振荡电路中起到谐振的作用，当加上一定的电压后，晶体会以其特有的谐振频率振荡。
2.放大器将振荡器的输出信号放大。
3.输出信号经过滤波电路进行谐振频率的选择性放大。
1KHZ正弦波产生电路
1KHZ正弦波产生电路(文氏电桥振荡器)电路原理：TR1 结型场效应管在这里充当压控可变电阻，它与R3、R4一起构成文氏振荡器的负反馈回路，TR1的电阻越大，负反馈越强。
D2、D3、R8、R9、R10与IC（2/2）对输出振荡电压进行全波整流，在IC的1脚产生负的整流输出电压，经过D1与R7、C4滤波后获得一个负的直流电压，该电压与振荡输出的幅值差不多相等。
这个负电压加在TR1的G极，控制着TR1的D-S极之间的电阻值。
振荡输出幅度增大，TR1的G极电压就越负，TR1的D-S极间阻值变大，负反馈增强，使得振荡幅度减小。
通过以上的自动调节，使振荡幅度保持稳定，避免放大器进入非线性区域，从而获得良好的正弦波形。
文氏振荡器常见的一种稳幅措施是在负反馈回路中加入二极管（见下图）：目的也是在输出幅度增大时使负反馈增强，但由于二极管的非线性，会使输出波形发生少许畸变。
而提供的这个电路的负反馈回路中不含有非线性元件，因而能获得高质量的正弦波形。
正弦波产生电路作者：佚名来源：爱华发布时间：2008-5-23 9:44:39 [收藏] [评论]一：产生正弦振荡的条件正弦波产生电路的目的就是使电路产生一定频率和幅度的正弦波，我们一般是在放大电路中引入正反馈，并创造条件，使其产生稳定可靠的振荡。
正弦波产生电路的基本结构是：引入正反馈的反馈网络和放大电路。
其中：接入正反馈是产生振荡的首要条件，它又被称为相位条件；产生振荡必须满足幅度条件；要保证输出波形为单一频率的正弦波，必须具有选频特性；同时它还应具有稳幅特性。
因此，正弦波产生电路一般包括：放大电路；反馈网络；选频网络；稳幅电路四个部分。
我们在分析正弦振荡电路时，先要判断电路是否振荡。
方法是：（重点）是否满足相位条件，即电路是否是正反馈，只有满足相位条件才可能产生振荡；放大电路的结构是否合理，有无放大能力，静态工作是否合适；是否满足幅度条件，检验，若：(1)则不可能振荡；(2)振荡，但输出波形明显失真；(3)产生振荡。
RC正弦波产生电路
Vi
Vo
通道耦合方式如何选择？
Vo2= -（Vo1+Vi）
4、电压传输特性---测量方法！
Vo
如何确定坐 标原点？
示波器的XY方式设置： 按钮Display菜单 （将“格式”置XY方 式） 此时CH1通道变为X通 道，CH2通道为Y通道。 调整灵敏度和位移旋钮， 显示合适的曲线。 Vi
电压传输特性即输出Vo与输入Vi的关系，可以用“逐点法” 取不同的Vi时测量Vo，逐点描出曲线。也可以用示波器 的“XY”显示方式直接显示传输特性曲线。
V
o
R1 R C
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 实验内容
• 调节Rp，观察负反馈强弱对输出波形Vo的影响 • 调节Rp，使振荡稳定且输出幅度最大不失真的情况下， 测量输出信号VoPP • 测量开环幅频特性和相频特性
• 用波形发生器调节出Vi • Vi幅值设为与上一步骤实测的Vo值 • 保持Vi幅值不变，调节频率 • 测量各个频率时输出的峰峰值 • 测量各个频率时与Vi的Vo相位差 填写P100表4.9.1
常见故障排查-正弦波产生电路
• 电路不起振
• 电路参数？ • 电位器先调整到起振点附近（或用相应大小的固定电阻代替） • 电路连接？
• 运放供电方式？
调节Rp，观察Rp大小对输出波形的影响
2、记录不失真情况下Vo波形
稳定振荡时测量峰峰值和频率
3、测量开环幅频和相频特性，记录到p100表4.9.1
断开ａ点，调节输入信号的频率 此时输入的信号幅度保持和步骤2测量结果一致
用cursor功能测量时间差，换算为相差
4.
思考题
实验11报告要求
P106 用分压法输入直流电压，逐点测量传输特性（ p105表4.11.1） 输入正弦波Vipp＝4V、f＝1kHz，观察并记录Vi、 Vo1、Vo波形 利用示波器的XY方式，观察并记录电路的电压传 输特性曲线。 思考题
555定时器产生正弦波电路
555定时器产生正弦波电路
555定时器本身无法直接产生正弦波，但可以通过一些电路设计实现这一目标。
以下是使用555定时器产生正弦波的一种方法：
1.由555定时器组成的多谐振荡器产生方波。
当电容C1被充电时，2和6引脚的电压都上升，此时二极管D1导通，接通+12V电源后，电容C1被充电，Vc上升，当Vc上升到2Vcc/3时，触发器被复位，同时放电BJT T导通，此时输出电平Vo为低电平，电容C1通过R2和T放电，使Vc下降。
当Vc下降到Vcc/3时，触发器又被置位，Vo翻转为高电平。
2.然后，通过积分电路将方波转化为三角波。
3.最后，使用另一个积分器将三角波进一步转化为正弦波。
请注意，这种方法产生的正弦波可能并不完美，可能需要进行一些调整和优化以达到所需的效果。
同时，电路的具体设计和元件参数的选择也会影响到最终产生的正弦波的质量。
7.1正弦波信号产生电路
模拟电子技术第七讲(1)
+
+
R1
vo
+
+
-
C2
vf -
+
+
其频率特性为：
当ω=∞时， vf=0，│F│=0
ϕ F→-90°
当ω↓时， vf=↑，│F│↑
ϕF↓
模拟电子技术第七讲(1)
由以上分析知：可能有一个频率ω0存在，
当ω=ω0时，│F│最大，且 ϕF=0°
ω0=？ │F│max=？
|F|
|F| 频率很低
Rf
Δ
_∞
vo
+
+
R1
C：双联可调电容，改变C，用于细调振荡频率。
2.3 RC桥式振荡器的稳幅 一、采用热敏电阻
模拟电子技术第七讲(1)
2.3 RC桥式振荡器的稳幅
模拟电子技术第七讲(1)
二、利用二极管的非线性实现自动稳幅
RC串并联网络： 正反馈、选频网络
R
集成运放A： 放大网络
C
+∞
A+
vo
-
模拟电子技术第七讲(1) 应用电路之一
—正弦波振荡电路
内容纲要
11 正正弦弦波波振振荡荡电电路路的的基基本本原原理理 22 RRCC正正弦弦波波振振荡荡电电路路
1 正弦波振荡电路的基本原理
模拟电子技术第七讲(1)
¾ 正弦波振荡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。
¾ 它是各类波形发生器和信号源的核心电路。
只有正反馈电路才能产生自激振荡。
+ Xi +
X d 基本放大器 A
+
正弦波产生电路
正弦波产生电路
正弦波产生电路
在科学研究、工业生产、医学、通讯、自控和广播技术等领域里，常常需要某一频率的正弦波作为信号源。
例如，在实验室，人们常用正弦作为信号源，测量放大器的放大倍数，观察波形的失真情况。
在工业生产和医疗仪器中，利用超声波可以探测金属内的缺陷、人体内器官的病变，应用高频信号可以进行感应加热。
在通讯和广播中更离不开正弦波。
可见，正弦波应用非常广泛，只是应用场合不同，对正弦波的频率、功率等的要求不同而已。
正弦波产生电路又称为正弦振荡器。
1产生正弦振荡的条件
正弦波产生电路的目的就是使电路产生一定频率和幅度的正弦波，我们一般是在放大电路中引入正反馈，并创造条件，使其产生稳定可靠的振荡。
正弦波产生电路的基本结构是：引入正反馈的反馈网络和放大电路。
其中：接入正反馈是产生振荡的首要条件，它又被称为相位条件;产生振荡必须满足幅度条件;要保证输出波形为单一频率的正弦波，必须具有选频特性;同时它还应具有稳幅特性。
因此，正弦波产生电路一般包括：放大电路;反馈网络;选频网络;稳幅电路。
模电课件第九章 正弦波信号产生电路
1. 振荡条件
正反馈放大电 路如图示。 路如图示。（注意 与负反馈方框图的 差别） 差别）
& & & 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 ∠ϕ a + ϕ f = AF ∠ϕ a + ϕ f
等效损耗电阻 9.3.1 LC并联谐振回路选频特性 并联谐振回路选频特性 1. 等效阻抗
1 ( R + jωL) jωC Z= 1 + R + NhomakorabeaωL jωC
一般有 R << ωL 则
Z= L C 1 R + j(ωL − ) ωC
当 ω = ω0 = 谐振时
1 LC
电路谐振。 时， 电路谐振。 ω 0 =
ϕ a (ω ) + ϕ f (ω ) = 2nπ
# 振荡电路是单口网络，无须输入信号就能起振，起振的 振荡电路是单口网络，无须输入信号就能起振， 信号源来自何处？ 信号源来自何处？ 电路器件内部噪声 噪声中， 噪声中 ， 满足相位平衡条件的某一频率 ω0 的噪声信号被 放大，成为振荡电路的输出信号。 放大，成为振荡电路的输出信号。 当输出信号幅值增加到一定程度时， 当输出信号幅值增加到一定程度时 ， 就要限制它继续增 否则波形将出现失真。 加，否则波形将出现失真。 稳幅的作用就是， 当输出信号幅值增加到一定程度时， 稳幅的作用就是 ， 当输出信号幅值增加到一定程度时 ， 使振幅平衡条件从 AF > 1 回到 AF = 1 。
lm358正弦波方波三角波产生电路
lm358正弦波方波三角波产生电路LM358是一种双通道运算放大器，具有低功耗和宽电源电压范围等特点，非常适合用于信号处理、滤波以及波形生成电路。
在本文中，我们将针对LM358正弦波、方波和三角波产生电路展开探讨，并提供详细的电路设计原理和实现步骤。
1. LM358正弦波产生电路正弦波产生电路是一种基本的波形生成电路，能够产生具有稳定幅值和频率的正弦波信号。
使用LM358运算放大器和一些基本的无源元件，我们可以设计出简单而稳定的正弦波产生电路。
我们需要通过一个RC 网络将运算放大器配置为反馈振荡电路。
通过调整RC网络的参数，可以实现所需频率的正弦波输出。
需要注意的是，为了稳定输出的幅值和频率，我们需要精心选择和调整电阻和电容的数值。
2. LM358方波产生电路方波产生电路是一种能够生成具有固定占空比和频率的方波信号的电路。
使用LM358运算放大器和几个简单的元件，我们可以设计出稳定的方波产生电路。
我们可以将LM358配置为比较器，通过设置阈值电压和反馈电阻，可以实现所需频率和占空比的方波输出。
需要注意的是，选择合适的电阻和电容数值，可以使得方波输出的上升和下降沿更加陡峭。
3. LM358三角波产生电路与正弦波和方波不同，三角波产生电路能够生成具有线性变化斜率的三角波信号。
同样地，我们可以利用LM358运算放大器和几个简单的元件设计出稳定的三角波产生电路。
我们可以将LM358配置为积分放大器，通过输入一个方波信号，并将其积分，可以得到具有线性变化斜率的三角波输出。
调整输入方波的频率和幅值，可以进一步调整三角波输出的频率和幅值。
总结回顾通过对LM358正弦波、方波和三角波产生电路的探讨，我们可以看到LM358作为运算放大器在波形生成电路中的灵活性和高性能。
通过精心设计和调整，我们可以实现稳定、精确和灵活的波形输出。
值得一提的是，LM358产生的波形信号可以应用于各种信号处理和波形调制电路中，具有广泛的应用前景。
audium designer 正弦波发生电路
audium designer 正弦波发生电路Audium Designer是一种用于创建音频演示和实时音频处理的软件工具。
在音频处理中，正弦波发生电路是一种常见的电路，用于生成稳定的正弦波信号。
正弦波是一种周期性的波形，在音频处理和信号处理中经常使用。
它具有恒定的频率、振幅和相位特性，可以用来模拟各种音频信号。
正弦波发生电路能够根据一些基本参数生成这种稳定的正弦波信号。
正弦波的频率是指波形振动的速度，通常以赫兹（Hz）为单位。
而幅度是指波形的振动强度，可以通过波形的峰值振幅或者基峰值之间的差值来表示。
相位是指波形在时间轴上的偏移量，可以通过将波形与参考信号进行比较来确定。
在Audium Designer中，创建正弦波发生电路的步骤如下：步骤1：打开Audium Designer软件并新建项目。
在软件界面的顶部菜单栏中选择“File”（文件）-> “New”（新建）。
步骤2：在项目中添加一个电路模块。
在软件界面的左侧菜单栏中选择“Components”（组件），然后从组件库中选择一个合适的电路模块并将其拖放到项目中。
步骤3：配置电路模块的参数。
通过双击电路模块或右键单击并选择“Properties”（属性）来打开参数设置窗口。
在窗口中，可以设置正弦波的频率、振幅和相位等参数。
步骤4：连接电路模块。
使用鼠标将电路模块的输出端口与其他模块的输入端口进行连线，以构建音频处理的信号流程图。
可以通过拖动和连接线将电路模块连接到其他模块。
步骤5：调试和测试。
在完成电路连接后，可以对整个信号流程进行调试和测试。
可以使用Audium Designer提供的虚拟音频设备或外部音频接口来进行实时音频处理，并观察正弦波的生成情况。
通过以上步骤，我们可以在Audium Designer中创建一个正弦波发生电路，并生成稳定的正弦波信号。
根据需要，可以调整正弦波的频率、振幅和相位等参数，以满足特定音频处理任务的要求。
正弦波信号发生电路
正弦波信号发生电路正弦波信号发生电路是一种电路，它可以将直流电转换为正弦波交流电。
正弦波信号是一种周期性的波形，它在电子学中有着广泛的应用。
正弦波信号发生电路可以用于音频放大器、无线电发射器、电子钟等电子设备中。
正弦波信号发生电路的基本原理是利用振荡电路产生正弦波信号。
振荡电路是一种能够自行产生周期性信号的电路。
振荡电路由放大器、反馈电路和滤波电路组成。
放大器将输入信号放大，反馈电路将一部分输出信号反馈到放大器的输入端，滤波电路则用于滤除非正弦波信号的干扰。
正弦波信号发生电路的核心部件是振荡电路。
振荡电路有多种类型，其中最常见的是RC振荡电路和LC振荡电路。
RC振荡电路由一个电容和一个电阻组成，LC振荡电路由一个电感和一个电容组成。
RC 振荡电路和LC振荡电路都可以产生正弦波信号，但它们的频率和波形略有不同。
在RC振荡电路中，电容和电阻的数值决定了振荡电路的频率。
当电容和电阻的数值确定后，振荡电路就会自行产生周期性的正弦波信号。
LC振荡电路则是利用电感和电容的共振来产生正弦波信号。
当电感和电容的数值确定后，振荡电路就会自行产生共振频率的正弦波信号。
正弦波信号发生电路在电子学中有着广泛的应用。
它可以用于音频放大器中，将低频信号转换为高频正弦波信号，从而实现音频信号的放大。
它还可以用于无线电发射器中，将音频信号转换为高频正弦波信号，从而实现无线电信号的发射。
此外，正弦波信号发生电路还可以用于电子钟中，产生精确的时间基准信号。
正弦波信号发生电路是一种重要的电子电路，它可以将直流电转换为正弦波交流电。
正弦波信号发生电路的核心部件是振荡电路，它可以产生周期性的正弦波信号。
正弦波信号发生电路在电子学中有着广泛的应用，它可以用于音频放大器、无线电发射器、电子钟等电子设备中。
正弦波稳幅电路
正弦波稳幅电路正弦波稳幅电路是一种常见的电路，用于产生稳定幅度的正弦波信号。
它在通信、音频处理、音乐演奏等领域有着广泛的应用。
本文将介绍正弦波稳幅电路的工作原理、设计要点以及应用场景。
我们来了解一下正弦波稳幅电路的工作原理。
正弦波稳幅电路主要由振荡器、放大器和反馈回路组成。
振荡器产生一个频率稳定的正弦波信号，放大器将该信号放大到所需的幅度，然后通过反馈回路将放大后的信号反馈给振荡器，使其保持在稳定的幅度。
在设计正弦波稳幅电路时，需要考虑以下几个要点。
首先是选择合适的振荡器。
常见的振荡器有RC振荡器、LC振荡器和晶体振荡器等，选择合适的振荡器能够确保正弦波的频率稳定性。
其次是选择合适的放大器。
放大器的增益和线性度对信号的幅度稳定性有着重要影响，应根据具体需求选择合适的放大器。
最后是设计合适的反馈回路。
反馈回路能够稳定振荡器的幅度，应根据具体情况选择适当的反馈方式。
正弦波稳幅电路在通信领域有着广泛的应用。
在无线通信系统中，正弦波稳幅电路常用于频率合成器中，生成稳定的射频信号。
在有线通信系统中，正弦波稳幅电路常用于模拟信号的处理和调制解调器中。
此外，正弦波稳幅电路还广泛应用于音频处理领域。
在音响设备中，正弦波稳幅电路能够产生高质量的音频信号，提高音质和音量。
除了通信和音频处理领域，正弦波稳幅电路还有其他一些应用场景。
在科研实验中，正弦波稳幅电路常用于实验仪器的信号源。
在音乐演奏中，正弦波稳幅电路常用于乐器的声音合成和音色调节。
在工业控制系统中，正弦波稳幅电路常用于模拟信号的生成和处理。
总结起来，正弦波稳幅电路是一种常见的电路，用于产生稳定幅度的正弦波信号。
它在通信、音频处理、音乐演奏等领域有着广泛的应用。
在设计正弦波稳幅电路时，需要考虑振荡器、放大器和反馈回路的选择和设计。
正弦波稳幅电路能够提供稳定的信号源，保证通信系统和音频设备的正常工作。
它不仅在科研、工业和音乐领域发挥重要作用，也对我们日常生活产生了深远的影响。
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2. RC 桥式正弦波振荡电路（文氏桥振荡器） 桥式正弦波振荡电路（文氏桥振荡器） 用同相比例运算电路作放大电路。 用同相比例运算电路作放大电路。
Rf ≥ 2R1
因同相比例运算电路有非常好的 线性度， 用热敏电阻， 线性度，故 R 或 Rf 用热敏电阻，或 加二极管作为非线性环节。 加二极管作为非线性环节。
2. 起振与稳幅
电路如何从起振到稳幅？ 电路如何从起振到稳幅？
& & AF > 1
Xo
Xo
F
A
A
F
稳定的 振幅
非线性环节 的必要性！ 的必要性！
A F
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o
Xf (Xi)
自激振荡电路的起振过程
AF >1
起振
AF=1
维持振荡
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3. 基本组成部分
1) 放大电路：放大作用 放大电路： 2) 正反馈网络：满足相位条件 正反馈网络： 3) 选频网络：确定 0，保证电路产生正弦波振荡 选频网络：确定f 4) 非线性环节（稳幅环节）：稳幅 非线性环节（稳幅环节）： ）：稳幅
1. 正弦波振荡的条件
一旦产生稳定的振荡， 一旦产生稳定的振荡，则 电路的输出量自维持，即 电路的输出量自维持， &&& & X = AFX
o o
AF = 1 && && AF = 1 ⇒ ϕ A + ϕ F = 2nπ
幅值平衡条件 相位平衡条件
起振条件： & & 起振条件： AF > 1 要产生正弦波振荡，必须有满足相位条件的 要产生正弦波振荡，必须有满足相位条件的f0，且在 合闸通电时对于f= f0信号有从小到大直至稳幅的过程， 合闸通电时对于 信号有从小到大直至稳幅的过程， 即满足起振条件。 即满足起振条件。 模拟电子技术基础
}
常合二为一
4、分析方法
1) 是否存在主要组成部分； 是否存在主要组成部分； 2) 放大电路能否正常工作，即是否有合适的 点，信号是否 放大电路能否正常工作，即是否有合适的Q点 可能正常传递，没有被短路或断路； 可能正常传递，没有被短路或断路； 3) 是否满足相位条件，即是否存在 f0，是否可能振荡 ； 是否满足相位条件， 4) 是否满足幅值条件，即是否一定振荡。 是否满足幅值条件，即是否一定振荡。
同名端对吗？ 同名端对吗？ 放大电路能放大吗？ 放大电路能放大吗？ 各电容的作用？ 各电容的作用？
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三个电路有什么相同之处？ 三个电路有什么相同之处？
同铭端？ 同铭端？
−
+
−
+ +
& Ui −
“判振”时的注意事项： 判振”时的注意事项： 1. 放大电路必须能够正常工作，放大电路的基本接法； 放大电路必须能够正常工作，放大电路的基本接法； 2. 断开反馈，在断开处加 f=f0的输入电压； 断开反馈， 的输入电压； 3. 找出在哪个元件上获得反馈电压，是否能取代输入电压。 找出在哪个元件上获得反馈电压，是否能取代输入电压。
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能产生正弦 波振荡吗？ 波振荡吗？
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变压器反馈式电路 2. 变压器反馈式电路
+
必须有合适的同铭端！ 必须有合适的同铭端！ 分析电路是否可能产生正弦 波振荡的步骤： 波振荡的步骤： 1) 是否存在四个组成部分 2) 放大电路是否能正常工作 3) 是否满足相位条件 4) 是否可能满足幅值条件 C1是必要的吗？ 是必要的吗？ 特点： 特点： 易振，波形较好；耦合不紧密， 易振，波形较好；耦合不紧密， 损耗大，频率稳定性不高。 损耗大，频率稳定性不高。
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2. 电路
（1）并联型电路 ） （2）串联型电路 ）
① 石英晶体工作在哪个区？ 石英晶体工作在哪个区？ ① 石英晶体工作在哪个区？ ② 两级放大电路分别为哪种 石英晶体工作在哪个区？ ② 是哪种典型的正弦波振荡 基本接法？ 基本接法？ 电路？ 电路？
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改错，使电路有可能产生正弦波振荡
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5. 分类 常用选频网络所用元件分类。 常用选频网络所用元件分类。 1) RC正弦波振荡电路：1兆赫以下 正弦波振荡电路： 兆赫 兆赫以下 正弦波振荡电路 2) LC正弦波振荡电路：几百千赫～几百兆赫 正弦波振荡电路： 千赫～ 正弦波振荡电路 几百千赫 几百兆赫 3) 石英晶体正弦波振荡电路：振荡频率稳定 石英晶体正弦波振荡电路：
在电扰动下，对于某一特定频率 的信号形成正反馈： 在电扰动下，对于某一特定频率f0的信号形成正反馈： X o ↑→ X i' → X o ↑↑ 由于半导体器件的非线性特性及供电电源的限制， 由于半导体器件的非线性特性及供电电源的限制，最 模拟电子技术基础 终达到动态平衡，稳定在一定的幅值。。 终达到动态平衡，稳定在一定的幅值。。
SiO2结晶体按一定方向切割的晶片。 结晶体按一定方向切割的晶片。 压电效应和压电振荡：机械变形和电场的关系 压电效应和压电振荡： 固有频率只决定于其几何尺寸，故非常稳定。 固有频率只决定于其几何尺寸，故非常稳定。
感性 阻性 容性
因C << C0，故 1 fs ≈ f p ≈ 2 π LC
一般LC选频网络的 为几百，石英晶体的Q可达 4～ 一般 选频网络的Q为几百，石英晶体的 可达10 选频网络的 为几百 可达 106；前者 前者∆f/f为10－5，后者可达 －10～10－11。 后者可达10 为
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三、LC 正弦波振荡电路 并联网络的选频特性 1. LC并联网络的选频特性 并联
理想LC并联网络在谐振时呈纯阻性， 理想 并联网络在谐振时呈纯阻性，且 并联网络在谐振时呈纯阻性 阻抗无穷大。 阻抗无穷大。 1 f0 = 谐振频率为 2 π LC 在损耗较小时， 在损耗较小时，品质因数及谐振频率
& Uf
−
+
−
+
& Ui ( f = f0 )
−
为使N 耦合紧密，将它们合二为一， 为使 1、N2耦合紧密，将它们合二为一，组成电感反馈式 电路。 如何组成？ 电路。 如何组成？ 模拟电子技术基础
3. 电感反馈式电路
+
& Uf
− +
电路特点？ 电路特点？
−
+
& U i ( f = f0 )
−
必要吗？ 必要吗？ 反馈电压取自哪个线圈？ 反馈电压取自哪个线圈？ 反馈电压的极性？ 反馈电压的极性？
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二、RC 正弦波振荡电路 1. RC串并联选频网络
低频段
& f → 0，U f → 0，ϕ F → +90°
高频段 在频率从0～ 在频率从 ～∞ 中必有一个频率 f0，φF＝0º。 。
& f → ∞，U f → 0，ϕ F → −90° 模拟电子技术基础
RC串并联选频网络的频率响应 串并联选频网络的频率响应
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频率可调的文氏桥振荡器
改变电容以粗调， 改变电容以粗调，改变电 位器滑动端以微调。 位器滑动端以微调。 加稳压管可以限制输出电 压的峰-峰值 峰值。 压的峰 峰值。
同轴 电位器
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判断图示电路有可能产生正弦波振荡吗？ RC 移相式电路
1) RC 移相电路有几级才 可能产生正弦波振荡？ 可能产生正弦波振荡？ 2) 若R 和C 互换呢？ 互换呢？
1 L 1 ，f 0 ≈ Q≈ ⋅ R C 2 π LC
损耗
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LC选频放大电路→正弦波振荡电路 选频放大电路→ 选频放大电路
当 f=f0时，电 压放大倍数的数 值最大， 值最大，且附加 相移为0。 相移为 。
共射电路 φA=-π
附加相移
放大电路
Uo
反馈网络
构成正弦波 振荡电路最简 单的做法是通 过变压器引入 反馈。 反馈。
& Uf & F= = & U
o
R∥ R+ 1 jω C
1 jω C 1 jω C
＋R ∥
& F=
1 3 + j(ω RC − 1 ) ω RC
令f 0 =
1 1 & ，则F = f f 2π RC 3 + j( − 0 ) f0 f
& 最大， 不但φ=0，且 F 最大，为1/3。 当 f=f0时，不但 ， 。
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电容反馈式（电容三点式） 4. 电容反馈式（电容三点式）电路
−
+
f0 ≈
1 2π L ⋅ C1C2 (C1 + C2 )
& Ui
−
& Uf
− −
+
+
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ特点：波形好，振荡频率调整范围小，适于频率固定的场合。 特点：波形好，振荡频率调整范围小，适于频率固定的场合。
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四、石英晶体正弦波振荡电路
正弦波信号产生电路
一、正弦波振荡的条件和电路的组成 1. 正弦波振荡的条件
无外加信号，输出一定频率一定幅值的信号。 无外加信号，输出一定频率一定幅值的信号。 与负反馈放大电路振荡的不同之处：在正弦波振荡电路 与负反馈放大电路振荡的不同之处： 中引入的是正反馈，且振荡频率可控。 中引入的是正反馈，且振荡频率可控。
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相位条件的判断方法：瞬时极性法 相位条件的判断方法
+ & U −
i
极性？ 极性？
在多数正弦波振荡电路 输出量、 中，输出量、净输入量和 反馈量均为电压量。 反馈量均为电压量。
断开反馈， 断开反馈，在断开处给放大电路加 f＝f0的信号 i，且规 ＝ 的信号U 定其极性，然后根据 定其极性， Ui的极性 Uo的极性 Uf的极性 的极性→ 的极性→ 极性相同，则电路可能产生自激振荡； 若Uf与Ui极性相同，则电路可能产生自激振荡；否则电路不 可能产生自激振荡。 可能产生自激振荡。