篇6章正弦波发生电路新
正弦波产生电路
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 ：
正弦波发生电路 (2)
正弦波发生电路
正弦波发生电路是一种电路系统，用于产生连续的正弦波信号。
以下是一种常见的正弦波发生电路。
1. RC相移网络：这是一种简单的正弦波发生电路，使用一个电容和一个电阻构成的相移网络。
根据RC网络的性质，当输入一个方波或方波脉冲时，输出信号会变成更接近正弦波的波形。
2. 晶体管振荡器：这是一种更复杂的正弦波发生电路，通常由几个晶体管和其他电子元件构成。
晶体管振荡器利用放大器的放大作用和反馈回路的控制，使得电路在特定的频率下开始自我启动振荡，产生正弦波信号。
3. 压控振荡器（VCO）：这是一种特殊类型的正弦波发生电路，其频率可以通过改变输入的电压进行控制。
VCO常用于频率调制、频率合成和频率捷变等应用。
4. 数字正弦波发生器：这是一种基于数字信号处理技术的正弦波发生电路。
通过计算机处理器或专用的数字信号处理器，将数字信息转换为模拟的正弦波信号输出。
这些是一些常见的正弦波发生电路，不同的电路有不同的工作原理和实现方式，可以根据具体的需求选择适合的电路。
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。
正弦波振荡电路
0 2 3 ( ) 0
2
相频响应：
f arctg
0 0
3
1 1 1 FV (最 大 值 ) 当＝ 0 ＝ 或f＝f 0 ＝ 3 RC 2RC f 0
3. 电路的振荡频率和起振条件
振荡的相位平衡条件：
a f 2n，n 0， 1， 2
R C 放大电路
R C
A
Rf
V o
V V i f
R1
RC桥式振荡电路
选频网络 R C 放大电路
R C
A
Rf
V o
V V i f
R1
RC桥式振荡电路
Z1、Z2和Rf 、R1构成一个四臂电桥，故电路称为RC 桥式振荡电路。
2. RC串并联网络的选频特性
幅频响应 1： Z1 R jC 1 FV R 21 Z 2 R //3 ( 0 ) 2 jC 1 j RC 0
解：
1 f0 2RC 1 2 3.14 100 0.22 10 6 7.23 103 Hz
RF＞2R3=20 kΩ
由此可知：电路的振荡频率为7.23kHz，满足振荡条件 的反馈电阻RF应大于20kΩ。
V Z2 相 频 响 应： f FV Vo Z1 Z2 0 j RC 0 2 2 2 f (1 arctg R C ) 3 j 3RC
RC串并联网络
1 令ω0＝ RC
F V
0 3 j( ) 0
1
幅频响应： FV 1
Rf AV 1 3 R1
Rf 不能太大，否则 正弦波将变成方波
模拟电子技术电子教案第六章正弦波振荡电路教案
6.信号发生电路【重点】自激振荡的条件、正弦波振荡电路组成及判断电路能否振荡方法。
【难点】判断电路能否振荡方法。
6.1正弦波振荡电路基本概念6.1.1 自激振荡的条件1.自激振荡现象振荡电路首先应是放大电路。
2.1=F A1=F AφA +φF =±26.1.2 自激振荡的建立及稳定过程在起振时电路必须满足F A＞1的条件。
电路起振后，振荡幅度也不会由于正反馈而无止境地增长下去，这是因为基本放大器中的三极管等器件本身的非线性或反馈支路本身与输入关系的非线性，放大倍数或反馈系数在振幅增大到一定程度时就会降低。
6.1.3 正弦波振荡电路组成及分析方法1.振荡电路组成 （1）放大电路。
（2）正反馈网络。
（3）选频网络。
（4）稳幅环节。
2.振荡电路分析方法（1）分析电路是否包含振荡电路四个组成部分。
（2）判断放大电路能否正常工作（是否有合适的静态工作点，动态信号能否输入、输出）。
（3）判断电路能否振荡（相位平衡条件，用瞬时极性法判断）。
（4）分析起振幅值条件（满足AF ＞1的幅值条件）。
（5）稳幅与稳频电路，稳幅是指起振、增幅、等幅的振荡建立过程。
（6）估算振荡频率。
自激振荡的产生o【重点】变压器反馈式、电感三点式、电容三点式正弦波振荡电路工作原理及特点，估算振荡频率。
【难点】石英晶体振荡电路工作原理。
6.2 LC 正弦波振荡电路6.2.1 LC 并联谐振电路的选频特性电路复阻抗Z 为L R CL R C Z ωωωωj j 1)j (j 1+++=通常L ω＞＞ R ，故上式可简化为)1j(CL R CL Z ωω-+=1.谐振频率及复阻抗LCf π=210 RC L Z =02.品质因数CL R CR RLQ 1100===ωω3.选频特性6.2.2变压器反馈式振荡电路1.电路组成2.振荡条件及振荡频率L＋V CCLC 并联谐振电路LLC Zωa.幅频特性LCf π=213.电路特点变压器反馈式振荡电路的特点是结构简单，容易起振，改变电容大小可方便地调节振荡频率，调频范围较宽，工作频率通常在几兆赫兹，但电路输出波形不理想，输出波形中含有较多高次谐波成分。
正弦发生电路
正弦发生电路正弦发生电路是一种常见的电子电路，它能够产生正弦波信号。
正弦波信号在电子领域中应用广泛，常用于音频设备、通信系统以及各种测试仪器中。
正弦发生电路通常由放大器和反馈网络组成。
放大器的作用是放大输入信号，而反馈网络则通过将一部分输出信号反馈到输入端来产生正弦波信号。
其中，最简单的正弦发生电路是基于反馈网络的RC相移电路。
该电路由一个电容和一个电阻组成。
当输入一个方波或脉冲信号时，电容会充电和放电，产生一个周期性变化的电压输出。
通过适当选择电容和电阻的数值，我们可以得到所需的正弦波频率。
另一种常见的正弦发生电路是基于集成电路的震荡器。
其中，最著名的是由维纳·布里奇曼提出的维纳·震荡器电路。
该电路由一个运放、几个电阻和电容组成。
它通过自激振荡的方式产生一个稳定的正弦波信号。
维纳·震荡器电路具有频率稳定、输出幅度可调的特点，广泛应用于音频设备和通信系统中。
除了上述两种电路，还有许多其他类型的正弦发生电路，如基于晶体管、集成电路等。
这些电路根据具体的应用需求来选择，可以产生不同频率的正弦波信号。
正弦发生电路在电子领域中具有重要的应用价值。
在音频设备中，正弦波信号被用于产生各种音调和音乐。
在通信系统中，正弦波信号用于调制和解调信号，实现信息的传输。
在测试仪器中，正弦波信号被用于校准和测量。
因此，正弦发生电路的研究和应用对于电子技术的发展至关重要。
总之，正弦发生电路是一种能够产生正弦波信号的电子电路。
它在音频设备、通信系统以及测试仪器中有广泛的应用。
通过不同类型的正弦发生电路，我们可以获得不同频率和幅度的正弦波信号，满足各种需求。
正弦发生电路的研究和应用对于电子技术的进步起到了重要的推动作用。
数字电路-第六章 正弦波振荡电路
二、振荡电路的分析
• 首先判断它能否产生正弦波振荡。
• 对能振荡的电路，其振荡频率可根据选频 网络选频条件推算，为了保证振荡电路起 振，必须由起振条件确定电路的某些参数。
1、 判断能否产生正弦波振荡的步骤
(1) 检查电路的基本组成，一般应包含放大电路、 反馈网络、选频网络和稳幅环节等。
(2) LC振荡电路：选频网络由L、C元件组成。可分为变 压器反馈式、电感三点式和电容三点式等3种LC振荡电路。
(3) 石英晶体振荡电路：选频作用主要依靠石英晶体谐振 器来完成。根据石英晶体谐振器的工作状态和联接形式的 不同，可以分为并联式和串联式两种石英晶体振荡电路。
6.3 RC振荡器
一、 电路组成
6.1 正弦波振荡电路的基本原理
一、产生振荡的条件
+
Vd′
Vo
基本放大电路 A
放大电路净输入电压：
Vi=0
Vi+ Vf
+
.
.
.
Vd' = Vi + V f
反馈网络 F Vf
.
.
产生正弦波振荡时，应满足振：荡V条d件' = V f
（电路维持振荡的平衡条件）
A& F&
=1
.
..
••
V f = F VO
1 振荡的基本概念 2 RC振荡器
6.0 振荡的基本概念
振荡器是一种不需外加信号激励就能直接将
直流能源转换成具有一定频率、一定幅度和一 定波形的交流能量输出的电路
– 从能量的观点看，放大器是一种在输入信号控 制下，将直流电源提供的能量转变为按输入信号 规律变化的交变能量的电路 – 而振荡器是不需要输入信号控制，就能自动地 将直流电源的能量转变为特定频率和幅度的交变 能量的电路
正弦波发生电路的组成和起振条件
正弦波发生电路的组成和起振条件
3、必须包含选频网络 选频网络的作用是使正反馈过程仅对某一确定的频率有效， 因此，只有这个频率的信号能在输出端形成输出，这样， 就可以得到正弦波信号输出。多数信号发生电路做法是将 反馈网络和选频网络“合二为一”，使反馈网络具有选频 的功能，即反馈网络只对某一确定频率的信号有最大的反 馈系数，偏离这一频率的信号，其反馈系数大大下降，正 反馈的结果，输出端输出的就是正弦波信号。 4、还必须有稳幅的环节 幅度的环节，通常的做法是利用放大电路的非线性。由于 放大电路元器件非线性的限制，X0达到一定的幅度后，电 压放大倍数A的数值将降低，输出电压X0、反馈电压Xf和净 输入电压Xd最后都将维持一个稳定的数值不变，电路达到 动态平衡。
模拟电子技术
正弦波发生电路的组成和起振条件
正反馈如何形成自激振荡？ 假设初始时刻有一个正弦波电压Xi输入，经过放大，输出 正弦波信号X0，输出信号经反馈网络形成反馈信号Xf，通 过正反馈， X0↑→ Xf↑→Xd↑→X0↑→Xd↑ ，Xd增加到一定的 程度，即使将输入信号Xi撤去，电路照样有正弦波信号输出。 可见，引入正反馈后，只要有一个初始正弦振荡，通过正 反馈，就可以在输出端得到正弦信号输出。 电路中总存在某种扰动，这种扰动即可成为初始振荡，但 这种初始振荡并不是正弦波，为此，还需要“选频网络”
正弦波发生电路的组成和起振条件
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。
波形产生电路
反馈式正弦波振荡器是由放大器和反馈网络组成的一个闭合环路，
如图6-1所示。图6-1中，
分别是反馈电压、输入电压
和放大器输出电压，均代表复数。
上一页 下一页 返回
6.1 正弦波振荡器
要想使一个没有外加激励的放大器能产生一定频率和幅度的正 弦输出信号，就要求自激振荡只能在某一个频率上产生，因此在图 6-1所示的闭合环路中必须含有选频网络，选频网络可以包含在放大 器内，也可在反馈网络内。 而任何一个具有正反馈的放大器都必须满足一定的条件才能自 激振荡。下面我们就分析正弦波振荡器的起振条件（保证接通电源 后能逐步建立起振荡）和平衡条件（保证进入维持等幅持续振荡的 平衡状态）。
成负反馈支路，它与运算放大器A组成一个同相输入比例运算放大器，
其电压增益为
A u＝1＋
R，t 所以，只要
R1
Au ＝1＋RR31t，即Rt 2R1
就能满足振幅起振条件，产生自激振荡，振荡频率为：
f
＝
o
1 2πRC
4. 稳幅过程
为了满足振幅平衡和稳定条件，在图6-5所示振荡器的负反馈
支路上采用了具有负温度系数的热敏电阻Rt来改善振荡波形，实现
任务一：设置元器件编辑器的工作 环境
一、加载元件库编辑器
1、首先在设计数据库管理器界面下，执行菜单 命令File→New，系统将弹出新建文件对话框。 从对话框中选择原理图元件库编辑器图标，如下 图所示。
2、双击图标或者单击OK按钮，系统便在当前设计 数据管理器中创建一个新原理图元件库文档 “Schlib1.Lib”，如下图所示，此时用户可以修改 文档名。
2. RC桥式振荡器的组成
将RC串并联网络和放大器结合起来即可构成RC振荡器，由RC串 并使联振网荡络器的满选足频相特位性 条可 件知∑，φ＝在2nfπ＝f，o＝要2π求1R放C 大器时的，相其移相移A也为为零，要
正弦发生电路
正弦发生电路
摘要：
1.正弦发生电路的定义和作用
2.正弦发生电路的基本组成部分
3.正弦发生电路的工作原理
4.正弦发生电路的应用领域
正文：
正弦发生电路，是一种能够产生正弦波形信号的电路。
在电子技术领域，正弦波是一种非常常见的信号波形，它可以用来进行信号处理、信号分析、通信系统等。
正弦发生电路的基本组成部分包括：振荡器、放大器、滤波器和调节器。
振荡器是正弦发生电路的核心部分，它可以产生一个固定的频率的信号。
常见的振荡器有RC 振荡器、LC 振荡器和石英晶体振荡器等。
放大器用于放大振荡器产生的信号，以便在后续的信号处理中能够更好地检测和分析。
滤波器用于滤除信号中的杂波，使得输出的正弦波更加纯净。
调节器则用于调节正弦发生电路的工作状态，如改变信号的频率、幅度等参数。
正弦发生电路的工作原理是：首先，振荡器产生一个固定的频率的信号，然后通过放大器将信号放大，再经过滤波器滤除杂波，最后输出一个纯净的正弦波信号。
在实际应用中，正弦发生电路被广泛应用于通信系统、信号处理、仪器测量等领域。
例如，在通信系统中，正弦波被用作载波信号，以进行信息传输；在信号处理中，正弦波被用作基准信号，以进行信号的分析和处理。
总的来说，正弦发生电路是一种重要的电路类型，它在电子技术领域有着广泛的应用。
正弦波发生电路
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。
11.1 产生正弦波的条件11.1.1 正弦波发生电路的组成为了产生正弦波，必须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，这是由于很难控制正反馈的量。
如果正反馈量大，则增幅，输出幅度越来越大，最后由三极管的非线性限幅，这必然产生非线性失真。
反之，如果正反馈量不足，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，应该有选频网络，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放大电路正反馈网络选频网络稳幅电路11.1.2 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十分类似。
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。
(a)负反馈放大电路(b)正反馈振荡电路图11.01 振荡器的方框图比较图11.01(a) 和(b)就可以明显地看出负反馈放大电路和正反馈振荡电路的区别了。
由于振荡电路的输入信号=0，所以=。
由于正、负号的改变，有反馈的放大倍数为：振荡条件是=1幅度平衡条件||=1相位平衡条件ϕAF = ϕA+ϕF = ±2nπ（动画11-1）11.1.3 起振条件和稳幅原理振荡器在刚刚起振时，为了克服电路中的损耗，需要正反馈强一些，即要求||＞1这称为起振条件。
既然||＞1，起振后就要产生增幅振荡，需要靠三极管大信号运用时的非线性特性去限制幅度的增加，这样电路必然产生失真。
模拟电子技术教程第6章习题答案
第6章 习题答案1. 概念题：（1）由运放组成的负反馈电路一般都引入）由运放组成的负反馈电路一般都引入 深度负反馈深度负反馈深度负反馈 ，电路均可利用，电路均可利用 虚短路虚短路 和和 虚断路虚断路虚断路 的概念来求解其运算关系。
的概念来求解其运算关系。
的概念来求解其运算关系。
（2）反相比例运算电路的反相比例运算电路的 输入阻抗输入阻抗输入阻抗 小，小，同相比例运算电路的同相比例运算电路的 输入阻抗输入阻抗输入阻抗 大，大，但会引入了但会引入了 共模干扰共模干扰共模干扰 。
（3）如果要用单个运放实现：）如果要用单个运放实现：A A u ＝－＝－1010的放大电路，应选用的放大电路，应选用 A A A 运算电路；将正运算电路；将正弦波信号移相＋弦波信号移相＋9090O，应选用，应选用 D D D 运算电路；对正弦波信号进行二倍频，应选用运算电路；对正弦波信号进行二倍频，应选用运算电路；对正弦波信号进行二倍频，应选用 F F 运算电路；将某信号叠加上一个直流量，将某信号叠加上一个直流量，应选用应选用应选用 E E E 运算电路；运算电路；将方波信号转换成三角波信号，应选用应选用 C C C 运算电路；运算电路；将方波电压转换成尖顶波信号，将方波电压转换成尖顶波信号，应选用应选用应选用 D D D 运算电运算电路。
路。
A. A. 反相比例反相比例反相比例B. B. B. 同相比例同相比例同相比例C. C. C. 积分积分积分D. D. 微分微分微分E. E. E. 加法加法加法F. F. 乘方乘方乘方（4）已知输入信号幅值为1mV 1mV，频率为，频率为10kHz 10kHz～～12kHz 12kHz，信号中有较大的干扰，应设置，信号中有较大的干扰，应设置，信号中有较大的干扰，应设置 前置放大前置放大 电路及电路及电路及 带通滤波带通滤波带通滤波 电路进行预处理。
电路进行预处理。
电路进行预处理。
（5）在隔离放大器的输入端和输出端之间加100V 的电压会击穿放大器吗？（的电压会击穿放大器吗？（ 不会不会 ）加1000V 的交流电压呢？（的交流电压呢？（ 不会不会 ））（6）有源滤波器适合于电源滤波吗？（）有源滤波器适合于电源滤波吗？（ 不适用不适用不适用 ）这是因为）这是因为）这是因为 有源滤波器不能通有源滤波器不能通过太大的电流或太高的电压过太大的电流或太高的电压 。
篇章正弦波发生电路新
判断一种电路能否产生正弦波振荡 应先从反馈信号引入旳端点入手，采用瞬时极性法判断电路 在通带内是否满足相位条件。然后检验放大电路旳直流通路 和交流通路是否合理，是否具有一定旳放大能力， 在 f f0 时是否满足正弦波振荡旳幅值条件。
判断图a电路能否产生正弦波振荡
+VCC
+VCC
Rc
Rc
Rc
Rb
Rb R
（-） R
Rb
（+）
R
b
⊕
C
b
C（-）
⊕
C e（+）
Cb
Re
R Cb C
Re
R C
Cb Re
R C
a
b
c
先看交流通路，判断电路在通带内是否满足相位条件。交流通路 时耦合电容Cb短接。先找到反馈信号引入点b，切断反馈信号引 入端，外加一种瞬时极性为⊕旳输入信号，因为是共射极接法， 所以集电极输出旳相位为（-），
当分析相位平衡条件时，因为振荡器无外加输入信号，所以 应将与反馈信号相连旳输入端视作外加信号注入端，然后再 依次分析输出信号、反馈信号旳相位。为满足自激振荡条件 ，反馈信号旳瞬时极性必须与注入端信号一致，为此，需调 整变压器同名端位置或反馈信号注入点旳位置。
（2） 晶体管旳直流偏置处于放大态是振荡器工作旳基础。 为分析直流工作条件，宜将电路画成直流通路分析，此时， 全部电容可视作开路，电感视作短路。
2.6.2 RC正弦波振荡器
正反馈
选频网络
放大环节
A v
Vo Vi
1
R2' R1'
RC正弦波振荡器
A 0
放大环节为同相输入旳百分比运算负反馈放大电路
正弦波信号产生电路
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
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
模拟电子技术基础
o
Xf (Xi)
自激振荡电路的起振过程
AF >1
起振
AF=1
维持振荡
模拟电子技术基础
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
模拟电子技术基础
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：
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Af≥3
.
Af
R1' R2' R1'
1
R2' R1'
3
R2' 2R1'
➢ 自动稳幅
当Af＞3时，电路就能起振。但一 旦起振后。输出幅度将不断增大，
并最终出现严重的失真。因此需要
在放大器的负反馈支路中引入非线 性元件。
二极管
热敏电阻
场效应管
起振时
.
Af
R1' R2' R1'
1
R2' R1'
2.6.2 RC正弦波振荡器
正反馈 选频网络
放大环节
Av
Vo Vi
1
R2' R1'
RC正弦波振荡器
A 0
放大环节为同相输入的比例运算负反馈放大电路，
其中
R
' 2
为非线性元件，起稳幅作用。
RC串并联电路构成正反馈，同时又起选频作用。
➢ RC串并联电路的频率特性
Z1
R1
1
jC1
1 jR1C1 jC1
接成正反馈是放大电路构成 振荡器的首要条件。同时， 为了在无输入信号下能引起 自激，反馈电路的环路增益 应大于1。
产生振荡的条件：
| AF| 1
幅值条件
AF A F 2n 相位条件
稳定振荡的条件：
..
AF
1
| AF| 1
幅值条件
AF A F 2n 相位条件
为了得到良好的正弦波形，要解决两个问题：
+VCC
Rc Rb
（-） R
C（-）
Cb
Re
R
Cb
Re
C
R C
Cb
Rc
（+）
R
C ⊕ e（+）
Re
R
C
a
b
c
先看交流通路，判断电路在通带内是否满足相位条件。交流通路 时耦合电容Cb短接。先找到反馈信号引入点b，切断反馈信号引 入端，外加一个瞬时极性为⊕的输入信号，因为是共射极接法， 所以集电极输出的相位为（-），
0
0
幅频特性表达式：| F() |
1
32
0
0
2
相频特性表达式： 0
F() arctan 0 3
当 条 当件＝＝。所00＝时以1，只/R正有C反时在馈，此最时F(强才) ，能1/产3| ,F生(F)单|一10频/，3率满的而足振自| 荡A激F。振| 1荡f0的相2位1RC
所以只有当放大环节Af≥3时才能满足振荡的幅度条件。
判断一个电路能否产生正弦波振荡 应先从反馈信号引入的端点入手，采用瞬时极性法判断电路 在通带内是否满足相位条件。然后检查放大电路的直流通路 和交流通路是否合理，是否具有一定的放大能力， 在 f f0 时是否满足正弦波振荡的幅值条件。
判断图a电路能否产生正弦波振荡
Rb b
+VCC Rc
R C
Rb ⊕b
是要求净输入信号环绕一周后所得的信号应与X i 完全相同，即 不仅相位相同，幅值也相等。
.
.
.
负反馈放大电路要求在通带内接成负反馈，X i X s X f ，但在
通带外，由于附加相移的存在，就可能转换为正反馈，对满
足
..
AF
1
，AF 180
条件的频率点将产生自激振荡。
在 生自自激激时振荡，的X. s条 件0 ，为所以A。F要。 求1X（. f
节放大电路的增益大于3即可起振。
+VCC
Rb
Rc
Rc
Rb
（+）
（-） R
R
⊕b
C（-）
⊕
C e（+）
Cb
Re
R Cb
Re
C
R C
2.6.3 LC正弦波振荡器
LC正弦波振荡器的选频网络是LC谐振回路。 由于电感的数值较小，其振荡频率较高（几百KHz
第六章 正弦波发生电路
2.6.1 产生正弦振荡的条件
在负反馈放大电路中，由于 .
.
.
附加相移的存在，在通带以
Xs 0 + X i
+.
外若形成正反馈，则可能引
- Xf
.
A
Xo
起自激振荡。
.
F
自激振荡的条件:
..
A F 1
.
.
即 Xi X f
在正弦振荡电路中，为得到频率
一定、且幅值稳定的正弦波振荡，
Z2 F()
R2V/Vf/(oj)1C2Z1Z12Z2jR2R2C2
Z1 Z2
通常，R1＝R2＝R RC1＝C2＝C
F()
Z2 Z1 Z2
1
1 jRC jRC R
1
1 jRC 3
jC 1 jRC jRC
令
0
1 ，则 RC
F()
3
1
j
0
0
令 0
1 RC
，则
可以画出频率特性：
F()
3
1
j
X s 0 时，要求 X f X i A F X i ）。可见这是两种不同接法下，
对振荡条件的不同表示形式，其实质都是要求净输入信号环绕A
.
和F电路一周后所得的信号应与 完X i全相同，即不仅相位相同，
幅值也相等。
负反馈放大电路中的自激是要防止的，要采取措施破坏自激条件； 波形发生电路中的自激则是需要维持的，所以要在电路的组成上 和元件的选用上加以保证。
产生唯一的频率 输出无非线性失真
采取两个措施：
选频网络
稳幅环节
让两个振荡条件只在某一特定频 率 f f0 下满足，而在其它频率
下至少有一个不满足。选频网络
可以包含在基本放大器中，也可
以设置在反馈网络中。
使环路增益随振荡幅度的增大而自动 下降，并最终达到 | AF| 1（振荡平衡 条件）的稳定状态。
在 f f0 时反馈信号瞬时极性也为（-），可见反馈信号从相 位上不能满足输入信号的要求，相位条件不满足。所以不能产生 正弦波振荡。
要使电路能满足振荡的相位条件，可以将反馈信号改接至e点，
由瞬时极性法判断此时满足相位条件，再看放大电路的直流通路
和交流通路都合理。因为RC串并联电路的正反馈系数是1/3，调
3
当输出幅度增大时
流过二极管的电流增大
二极. 管的动态电阻减小 使 Af 减小,进入稳定振 荡。
热敏电阻
R1' 采用正温度系数的热敏电阻 R2' 采用负温度系数的热敏电阻
.
Af
R1' R2' R1'
1
R2' R1'
RC振荡器中，因R的阻值和C的电容量均不能 取得很小，所以一般仅用来产生1Hz～1MHz的 低频信号，常用作低频信号源。
在通带内就要引入正反馈。产生
稳定振荡的条件:
因为
.
.
Xi X f
.
X
..
f
.
Xi
..
AF
..
AF
1
所以 A F 1
两者其实是一致的，都是要求反馈信号能作为输入信号。
Hale Waihona Puke 波形发生电路所产生的自激振荡与负反馈放大电路所产生的自 激振荡有什么不同？
这是两种不同接法下，对振荡条件的不同表示形式，其实质都 .
.
X
.
Xi
i
..
AF .
Xf
.
X
i
，从而得出产
），用于强调负
反馈转变为正反馈并发生自激振荡的条件。
.
.
.
Xs 0 + X i
.
Xo
+.
- Xf
A
.
F
波形发生电路为了产生所要求的波形，在通带内就接成正反馈，
.
.
.
.
.
. ..
.
所X 以i 自X激s 条X件f 为，为A。F。了产1（生自X. i激，X. 在f