LC正弦波振荡电路
电子电路综合实验-LC正弦波振荡器报告
LC 正弦波振荡（虚拟实验）1、 电容三点式（1）121100,400,10C nF C nF L mH ===示波器频谱仪（2）121100,400,5C nF C nF L mH ===示波器频谱仪（3）121100,1,5C nF C F L mH μ===示波器频谱仪数据表格: （C1, C2, L1） （C 1，C 2，L 1） O U •i U •增益A 相位差 谐振频率f 0 测量值 理论值 测量值 理论值 （100nF,400nF,10mH ）5.972V1.486V44.0191806.025kHz5.627（100nF,400nF,5mH ） 4.698V 1.161V 4 4.047 180 7.995 kHz 7.958 （100nF,1uF,5mH ）7.116V711.458mV1010.0021807.897 kHz7.465实验数据与理论值间的差异分析:增益差别不大但谐振频率差别较大, 主要是由于读数是的精度有限造成的。
由于游标以格为单位, 因此读数时选取的幅值最大的点可能与实际有差, 因而谐振频率的测量也有误差。
2、 电感三点式（1）1225,100,200L mH L H C nF μ===示波器频谱仪（2）1225,100,100L mH L H C nF μ===示波器频谱仪（3）1222,100,100L mH L H C nF μ===示波器频谱仪数据表格:（L1, L2, C2）（L1，L2，C2）OU•(V)iU•(mV)增益A 相位差谐振频率f0测量值理论值测量值(kHz)理论值(kHz)（5mH,100uH,200nF） 4.497V 89.938mV 50.001 50 180 5.039kHz 4.983 （5mH,100uH,100nF） 4.504V 90.070 mV 50.005 50 180 7.010kHz7.047（2mH,100uH,100nF） 4.483V 224.150mV 20.000 20 180 10.951kHz10.983实验数据与理论值间的差异分析:误差均较小, 主要由于电路不够稳定以及读数精度造成。
LC正弦波振荡电路的仿真分析
LC正弦波振荡电路的仿真分析一、引言正弦波振荡电路是电路中一种常见的特殊电路，它能够产生稳定的正弦波信号。
在实际应用中，正弦波振荡电路广泛应用于通信、测量、音频等领域。
本文将对正弦波振荡电路进行仿真分析，包括理论介绍、电路设计和仿真结果。
二、理论介绍正弦波振荡电路一般由放大器、反馈网络和滤波网络三部分组成。
其中，放大器用于放大信号，反馈网络用于提供反馈信号，滤波网络用于滤除高频噪声。
正弦波振荡电路的关键是要满足反馈网络的条件，即反馈信号的相位和幅度要适当，以实现正反馈，从而产生振荡信号。
三、电路设计1.放大器设计放大器通常采用共射放大器，其具有较高的电流增益和较低的输出阻抗，能够提供稳定的放大效果。
通过选择合适的管子和配置电阻，可以实现放大器的设计。
2.反馈网络设计反馈网络通常采用RC网网络，其中R是一个高阻值的电阻，用于限制反馈信号的流动，C是一个电容，用于实现对反馈信号的滤波作用。
通过选择合适的电阻和电容数值，可以实现反馈网络的设计。
3.滤波网络设计滤波网络通常采用LC滤波电路，其中L是一个电感，用于滤除高频噪声，C是一个电容，用于滤除低频噪声。
通过选择合适的电感和电容数值，可以实现滤波网络的设计。
四、仿真结果通过仿真软件进行仿真分析，可以得到正弦波振荡电路的输出波形和参数。
仿真结果能够直观地反映出电路的性能和稳定性。
1.输出波形通过仿真软件的波形显示功能，可以得到正弦波振荡电路的输出波形。
输出波形应该为稳定的正弦波，且频率和幅度在一定范围内波动较小。
2.参数分析通过仿真软件的参数显示功能，可以得到正弦波振荡电路的各项参数。
常见的参数包括信号频率、幅度、相位等。
通过对这些参数的分析，可以得到电路的性能和稳定性。
五、总结正弦波振荡电路是一种常见的电路，能够产生稳定的正弦波信号。
通过仿真分析，可以得到电路的输出波形和参数，从而评估电路的性能和稳定性。
对于电路设计和优化具有重要的指导意义。
lc振荡电路分析_lc振荡电路工作原理及特点分析
lc振荡电路分析_lc振荡电路工作原理及特点分析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。
不过这只是理想情况，实际上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，要么泄漏出外部，能量会不断减小，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LC，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。
频率计算公式为f=1/［2（LC）］，其中f为频率，单位为赫兹（Hz）；L为电感，单位为亨利（H）；C为电容，单位为法拉（F）。
lc振荡电路工作原理及特点分析LC电磁振荡过程涉及的物理量较多，且各个物理量变化也比较复杂。
实际分析过程中，如果注意到电场量（电场能、电压、电场强度）和磁场量（磁场能、电流强度、磁感应强度）的异步变化，电场量、磁场量各自的同步变化，充分利用包含电场能、磁场能在内的能量守恒，由能量变化辐射其他物理变化，就可快速地弄清各物理量的变化情况，判断电路所处的状态。
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。
lc振荡电路频率怎么计算_lc振荡电路频率计算(计算公式)
lc振荡电路频率怎么计算_lc振荡电路频率计算（计算公式）lc振荡电路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。
不过这只是理想情况，实际上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，要么泄漏出外部，能量会不断减小，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LC，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。
频率计算公式为f=1/［2（LC）］，其中f为频率，单位为赫兹（Hz）；L为电感，单位为亨利（H）；C为电容，单位为法拉（F）。
工作原理开机瞬间产生的电扰动经三极管V组成的放大器放大，然后由LC选频回路从众多的频率中选出谐振频率f0。
并通过线圈L1和L2之间的互感耦合把信号反馈至三极管基极。
设基极的瞬间电压极性为正。
经倒相集电压瞬时极性为负，按变压器同名端的符号可以看出，L2的上端电压极性为负，反馈回基极的电压极性为正，满足相位平衡条件，偏离f0的其它频率的信号因为附加相移而不满足相位平衡条件，只要三极管电流放大系数B和L1与L2的匝数比合适，满足振幅条件，就能产生频率f0的振荡信号。
LC振荡电路物理模型的满足条件①整个电路的电阻R=0（包括线圈、导线），从能量角度看没有其它形式的能向内能转化，即热损耗为零。
②电感线圈L集中了全部电路的电感，电容器C集中了全部电路的电容，无潜布电容存。
《LC正弦波振荡电路》课件
LC正弦波振荡电路的构成
原理和特点
LC振荡电路利用电感和电容器构成共振电 路，产生稳定且纯净的正弦波信号。
重要组件
振荡电路由电感、电容器和电阻组成，这 些元件起到不同的作用。
LC正弦波振荡电路的运行原理
1
共振条件
当电感和电容的参数满足一定条件
频率调节方法
2
时，振荡电路会产生共振现象。
通过调节电容和电感的数值，我们
《LC正弦波振荡电路》 PPT课件
本课件将介绍LC正弦波振荡电路的原理和应用。首先，我们会了解振荡电路 的定义和作用，以及为什么学习正弦波振荡电路。让我们一起探索这个令人 着迷的主题！
振荡电路的基本原理
1 基本组成部分
振荡电路由放大器、反馈网络和能量源组成。
2 工作原理
通过正反馈，振荡电路能够产生连续不断的信号输出。
可以改变振荡电路的输出频率。
3
幅度调节方法
可以通过改变电阻的数值来调节振 荡电路的输出幅度。
例题分析
电路ห้องสมุดไป่ตู้形图
我们将分析一个具体的LC正 弦波振荡电路的波形图并解 读其特点。
电路元件
了解电路中各个元件的作用 和参数对波形的影响。
频谱分析
通过频谱分析仪观察电路输 出的频谱特性。
LC振荡
1、LC并联电路频率特征
如图为一LC并联回路， R为电路总等效电阻。 （1）谐振频率 电路等效电抗
1 j c Z 1 R j L j c ( R j L )
1 1
i ic u
C
iL
L R
通常电路中感抗远大于电 路损耗，即ωL >>R，则
j L j c j c Z 1 1 R jL R j( L ) j c c L C R j( L ( R j L )
24
D
例 3：
+UCC
设 uB
uC
uC1
C B
A
C1
uC1减小时， uC2如何变化？ i + – i
L
设L 、 C1 、 C2 组成的谐振 网络中的电流为i ，则
duC1 duC 2 i C1 C 2 dt dt
uL
C2 –
+
uC1
u C2
uB
正反馈
频率由 L 、 C1 、 C2 组成的谐振网络决定。
二 、LC 正弦波振荡电路
将电容和电感并联起来，在电容上施加 一定电压后可产生零输入响应。这种响应在 电容的电场和电感的磁场中交替转换便可形 成正弦波振荡。
如果将该电路作为选频网络和正反馈， 再加上基本放大电路和稳幅电路就构成LC 正弦波振荡电路。 LC正弦波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(>1MHz)。
16
fP
1 2 L(C//C o )
fs
C 1 Co
由于C<<Co，所以fp≈fs。 当f>fp时，电抗主要决定于Co，石英晶体又呈容性。 因此，石英晶体电抗的频率特性如图所示，只有在 fs < f < fp 的情况下，石英晶体才呈感性；并且C和Co的容 量相差愈悬殊，fs和fp愈接近，石英晶体呈感性的频带 愈狭窄。 1 L 根据品质因数的表达式： Q
浅析LC正弦波振荡电路振荡的判断方法
浅析LC正弦波振荡电路振荡的判断方法正弦波振荡电路是一种能够产生稳定且频率可调的正弦波信号的电路。
判断该电路是否振荡的方法主要可以从以下几个方面进行分析：振荡条件、负反馈条件、频率稳定性和稳定准则。
首先，振荡条件是正弦波振荡电路是否能够产生自持振荡的前提条件。
振荡条件由反馈回路和放大器组成。
反馈回路在正弦波振荡电路中起到将输出信号反馈到输入端的作用。
当反馈回路达到必要的条件时，则电路可以产生自持振荡。
一般来说，需要满足反馈系数大于1、相位差为0或180度等条件，才能使正弦波振荡电路产生振荡。
其次，负反馈条件是正弦波振荡电路能够稳定振荡的关键。
负反馈能够减小电路的非线性失真，提高电路的稳定性和频率响应。
当负反馈引入到正弦波振荡电路中时，正反馈部分的放大倍数必须小于负反馈部分的放大倍数，否则电路会失去稳定性。
因此，判断正弦波振荡电路是否稳定振荡的一个重要条件是负反馈部分放大倍数大于正反馈部分放大倍数。
然后，频率稳定性是正弦波振荡电路频率可调的重要特点。
一个稳定的正弦波振荡电路应当能够在一定范围内调节输出频率，并且频率的变化对振荡幅度和相位没有明显影响。
一般来说，频率稳定性可以通过电感、电容或者晶体等元件来实现。
其中，使用LC电路实现振荡时，电感和电容的数值和结构参数对频率稳定性有重要影响，而晶体则可以提供高稳定的频率源。
最后，稳定准则是判断正弦波振荡电路振荡稳定性的关键条件之一、稳定准则是通过对电路的频率、相位和幅度进行分析和计算，通过稳态和暂态分析来确认电路的稳定性。
一般来说，稳定准则可以通过Nyquist准则、Bode准则、根轨迹法等方法来进行分析和计算。
这些方法能够帮助我们找到电路的极点和极点位置，从而判断电路的稳定性。
总的来说，判断正弦波振荡电路振荡的方法涉及到振荡条件、负反馈条件、频率稳定性和稳定准则等方面。
通过分析电路的结构和元件参数，可以判断电路是否具有振荡的能力，并通过稳定准则来验证电路的稳定性。
LC正弦波振荡电路振荡的判断方法
高频电子线路课程论文论文题目：LC正弦波振荡电路的分析学生：何涛学科专业：微电子技术学号：201202021014指导教师：万云日期：2014年11月12日目录目录 (2)摘要 (3)一.振荡器 (4)1.1 什么是振荡器 (4)1.2 振荡器的相关知识 (4)1.2.1 振荡器的分类 (4)1.2.2 正弦波振荡器的应用 (4)1.3 反馈式振荡器的原理知识 (4)二.正弦波振荡器振幅条件的判定方法 (5)三.LC正弦波振荡电路相位条件的判定方法 (7)3.1变压器耦合振荡器 (7)3.1.1 什么是变压器的同名端 (7)3.1.2 变压器耦合振荡器 (7)3.2 三点式振荡器 (9)四.判断三点式振荡器是否满足相位条件的简单方法 (10)4.1 晶体管极间支路电抗特性的分析 (10)4.1.1 LC串联、并联支路的电抗特性 (11)4.2 判断方法的实例应用 (12)五.结论 (13)参考文献 (14)摘要本文主要对LC正弦波振荡电路能否振荡的判断方法进行了浅要分析。
当振荡电路同时满足起振的振幅条件和相位条件时就能产生振荡。
于是本文主要阐述了正弦波振荡电路振幅条件的判定方法和LC正弦波振荡电路相位条件的判定方法。
针对较复杂的三点式振荡器相位条件的辨别，通过对晶体管极间支路的电抗性质进行较全面的分析，并作出总结，之后利用这些结论，可使判断过程大大简化。
关键词：LC正弦波振荡电路；振幅条件；相位条件；电抗性质一.振荡器1.1 什么是振荡器不需外加输入信号，便能自行产生输出信号的电路称为振荡器。
1.2 振荡器的相关知识1.2.1 振荡器的分类按照所产生的波形，振荡器可分为正弦波振荡器和非正弦波振荡器。
按照产生振荡的工作原理，振荡器可分为反馈式振荡器和负阻式振荡器。
所谓反馈式振荡器是利用正反馈原理构成的振荡器，是目前最广泛的一类振荡器。
所谓负阻式振荡器是利用具有负阻特性的器件构成的振荡器，在这种电路中，负阻起的作用，是将振荡回路正阻抵消以维持等幅振荡。
变压器反馈式LC正弦波振荡电路
f0 =
1 2π LC
LC正弦波振荡电路，当振幅大到一定程度时，三极管 正弦波振荡电路，当振幅大到一定程度时， 正弦波振荡电路 集电极的电流波形会明显失真 但由于集电极的负载是LC 失真， 集电极的电流波形会明显失真，但由于集电极的负载是 并联谐振回路，具有良好的选频作用， 并联谐振回路，具有良好的选频作用，因此输出电压的波 形失真不大。 形失真不大。
E4a073 LC正弦波振荡电路 LC正弦波振荡电路 E4a0732 变压器反馈式LC正弦波振荡 变压器反馈式LC正弦波振荡 电路
1. 变压器反馈式LC正弦波振荡电路 变压器反馈式LC正弦波振荡电路
1.1 变压器(互感)线圈的极性判别 变压器(互感)
初级线圈 次级线圈 磁棒
1
+ – + –
同名端
1
图07.03.04 变压器反馈式LC正弦波振荡电路 变压器反馈式 正弦波振荡电路
•三、分析振荡的幅度条件是否满足，具体数值不要求计算。 三 分析振荡的幅度条件是否满足，具体数值不要求计算。 电路可满足幅值条件。 电路可满足幅值条件。
变压器反馈LC振荡器的振荡频率与并联 谐振电路相 变压器反馈 振荡器的振荡频率与并联LC谐振电路相 振荡器的振荡频率与并联 同，为 ：
23 42 3来自4变压器(互感) 图07.03.03 变压器(互感)线圈的示意图
变压器反馈式LC正弦波振荡电路的分析 1.2 变压器反馈式 正弦波振荡电路的分析
③
+
Tr + L3
对于LC振荡器的分析，主要有三个问题： 对于 振荡器的分析，主要有三个问题： 振荡器的分析
& UO
RL
L2
+VCC C
② Rb1
LC-RC正弦波振荡电路
U2 U1 1
幅频特性
90ο
相频特性 （f）
3
0ο
fo
f
fo
90ο
u2 与 u
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
(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，
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
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
C1
RB2 RE
CE
+UCC 选频电路
－
C1 L
通常再与线圈串联一 个较小的可变电容来调
反馈网络
C2 反相
节振荡频率。
反馈电压取自C2
振荡频率可达100MHz以上。
例3：图示电路能否产生正弦波振荡, 如果不能振
荡，加以改正。
解：直流电路合理。
旁路电容CE将反馈信 号旁路，即电路中不存
在反馈，所以电路不能
解:
(6) 反馈太强，波形变坏；
反馈线圈的圈数过多或 管子的β太大使反馈太
RB1 C
L
强而进入非线性区，使 波形变坏。
C1
+UCC RL
模拟电子技术LC正弦波振荡电路
解： 利用叠加原理可得
vp
R1
R2 R2
VREF
R1 R1 R2
vI
理想情况下，输出电压发生跳变
时相应旳vP＝vN＝0，即
R2VREF R1vI 0
门限电压
VT
(vI
)
R2 R1
VREF
单门限比较器旳抗干扰能力
应为高电平
错误电平
9.8.1 电压比较器
2. 迟滞比较器
（1）电路构成
（2）门限电压 vP 为门限电压， vI vP 时，vO VOL (低电平) vI vP 时，vO VOH (高电平)
R2
R1
vI
vP1
vN1
+ A1
–
1
R4
R3 DZ
同相输入迟 滞比较器
R5 D
R6 vO1 vI2
VZ
vO1 VZ
O t1
t2 t3
t
T2 T1
–VZ
vO
VT+
=
R1 R2
VZ
O
t
VT–
=
–
R1 R2
VZ
C
–
vO
A2
+
R7
积分电路
运放应用电路旳一般分析环节：
1.以运放旳输出为边界，以运放为关键分级；
T
T
2
2
又一次跳变， uO = + UZ
O
t
图
UZ
三、振荡周期
uC
电容旳充放电规律：
R1 R1 R2
UZ
t
uC (t ) uC (0) uC () e uC ()
O t1
t2
LC振荡电路的特点与原理
LC振荡电路的特点与原理首先，LC振荡电路有以下几个特点：1.频率稳定性高：LC振荡电路的频率由电感和电容的数值决定，而且与电路的负载条件基本无关，因此其频率稳定性很高。
一旦电感和电容的数值确定，它们就会决定振荡电路的频率。
2.输出正弦信号：LC振荡电路的输出是一个正弦波信号，其幅值和频率由电路的元件决定。
正弦信号可以用于许多应用，如无线通信、音频放大器等。
3.振荡启动快：LC振荡电路可以在很短的时间内启动振荡，特别适用于需要立即开始振荡的应用。
4.输出控制方便：LC振荡电路的输出可以通过调节电感和电容的数值来控制，因此可以轻松地实现输出频率和幅度的调节。
接下来，我们来介绍LC振荡电路的原理：当LC振荡电路中的电感和电容被充电时，电荷会存储在电容器中，而电感会带来自感电动势。
当电容器被充满电荷时，电流开始在电感和电容之间流动。
由于自感电动势的存在，电感阻碍电流的变化，并将电荷从电容器移出。
当电容器中的电荷差距减小到零时，电流开始通过电感和电容器反向流动，而电容器开始充电。
这个过程将不断循环，产生振荡。
具体来说，LC振荡电路的原理如下：1.在一个LC振荡电路中，电流在电感和电容之间循环流动。
当电流通过电感时，电感会存储能量，从而形成电流的向前推动力。
当电流通过电容时，电容将能量释放出来，从而形成电流的拖后力。
这两种力的平衡使得电流能够循环流动。
2.LC振荡电路中的电容和电感之间的能量转换是通过电流来完成的。
当电流通过电感时，它会导致电感中储存的能量增加；当电流通过电容时，它会导致电容中储存的能量增加。
这种能量转换是循环进行的，从而产生振荡。
3.振荡的频率由电感和电容的数值决定。
频率可以根据电感和电容的数值通过以下公式计算：f=1/(2π√(LC))，其中f为频率，L为电感的数值，C为电容的数值。
总结起来，LC振荡电路通过将电流在电感和电容之间循环流动，实现了能量的转换和振荡。
它具有频率稳定性高、输出正弦信号、振荡启动快、输出控制方便等特点。
lc振荡电路工作原理
lc振荡电路工作原理
LC振荡电路工作原理
LC振荡电路是一种在电信号产生和处理中被广泛使用的电路。
它的基本原理是利用电感和电容的相互作用来产生一个定频率的电信号。
在LC振荡电路中，电感和电容缓慢地交替存储和释放能量，导致电压和电流交替变化，形成一个正弦波振荡信号。
LC振荡电路依赖于电容和电感的值及其相互作用的方式，以产生恰当的谐振频率。
LC振荡电路的结构主要由电感L和电容C组成。
电荷在电容C的两个板之间来回移动，此时，电感L就开始发挥作用。
当电荷通过电感L 时，它会生成一个磁场，同时也会产生一个电流。
当电荷从电容C的一端移动到另一端时，它会改变电容C的累积电荷量，这个过程会在电压和电流之间相互转换，最终导致电荷在电路中周期性地振荡。
在理想的情况下，LC振荡电路的振荡频率可以通过下面这个公式来计算：
f = 1/(2*pi*sqrt(L*C))
这个公式表明，电感和电容的值越小，振荡频率就会越高。
此外，频率还取决于电感和电容之间的耦合强度。
如果电感和电容之间的耦合比较强，频率就会更高。
总的来说，LC振荡电路是一种很实用的电路，它可以用来产生定频率的电信号，并被广泛应用于无线电通信、电子钟表等领域。
熟悉LC振荡电路的基本原理，有助于更好地理解电子学的相关概念和设备。
LC正弦波振荡电路
Cb
C
L1 Lf
Rb1 Rb2
Re Ce Ec
2. 三种振荡器的特点
（1）调集型：在高频输出方面比其余两种电路稳定，而且幅度较 大，谐波成分较小。
（2）调基型：振荡频率在较宽范围内改变时，振幅比较平稳。 【说明】对互感耦合振荡器要求：根据正反馈，标示同名端的位置。
3.4.2 三点式振荡电路的构成原则
Ec
Rb1
Lc
Rb2 Re Ce Cb
C1 L
C2
Ec
C2
C1
L
Rb1
Rb 2
仿真
C1
Rb1
L
C2
Rb 2
Re
2.起振条件的分析——振幅起振条件：T Auo F 1
（1）反馈系数
F ube ( j) 1 jC2 C1 u ce ( j) 1 jC1 C2
C2+ube- C1
（2Q）值谐高振时时，的故电认压为放C大1、倍C2串数联。Auo uce ube
+
①接入系数（be间到ce间） gmube geoe egL kF2 gie uce C1 C2 ube
kF
ube u ce
F C1 C2
- C2 C2
-
c
b
+L
+
gmube goe gL C1 uce C2 gie ube
-
e
-
（2）谐振时的电压放大倍数 Auo uce ube
②谐振时的电压放大倍数
1. 电路结构 Rb1、Rb 2 ：基极偏置电阻； Re ：发射极直流负反馈电阻； Ce ：高频旁路电容；Cb：隔直电容； Lc ：高频扼流圈（可用大电阻代替）。 Re、Ce ：自给偏压电路，提供负偏压。
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正弦波振荡电路
LC 正弦波振荡电路一、LC 正弦波振荡电路一、 目的：1．熟悉电容三点式振荡电路及其工作原理；2．掌握振荡频率的测量和调整方法。
二、实验步骤：1. 启动EWB,输入并保存如图电路。
任务描述LC 正弦波电路的认识学习目标LC 正弦波电路的测试2．观测考毕兹振荡电路是否正常工作，运行电路，观察示波器波形。
u c应为正半周导通的正弦波，u o为基本不失真的正弦波。
3．测量直流工作点。
按一下“A”，断开正反馈环路，使电路停振，根据表1要求测量直流工作点，并与理论值比较。
再次按一下“A”，接通正反馈环路，使电路振荡。
测量计算此时的直流工作点。
表1、C取不同值时的振荡频率。
5．断开PQ连线，构成克拉泼振荡电路，计算电路中所设值下的振荡频率f0。
二、LC正弦波振荡电路的测试（一）目的1.了解考毕兹振荡电路（即电容三点式振荡电路）和克拉波振荡电路（为改进型电容三点式振荡电路）的工作特点2.学习振荡频率的测量和调整方法（二）内容与方法1.启动EWB输入并保存图片如图所示电路2.观测考毕兹振荡电路（1）检测振荡电路能否正常工作：运行电路观测发射极电压Ue和输出电压Uo的波形，Uey应为正半周导通的正弦波，Uo应为基本不失真的正弦波。
若电路正常工作，则做以下测量。
（2）测量直流工作点:：按一下A断开正反馈环路，使电路停振，按表2.1的要求测量直流工作点，并与理论值比较。
然后再按一下A接通正反馈环路，使电路振荡，观测电压表读书的变化，并测量此时直流工作点。
表2.1测量考毕兹电路直流工作点（B=100）（3）测量输出电压增幅和振荡频率：运行电路等待震荡波形稳定后，利用示波器ex-pand窗口的两跟可移动指针测量输出电压增幅值Uom和振荡频率Fo将测量结果记录到表2.2的第一项中。
表2.2回路电容对考毕兹振荡电路的输出电压频率和幅值的影响（4）测量回路电容的变化对振荡电路工作的影响：按表2.2的要求，观测回路总电容C和分电容比n对电路振荡与否振荡波型振荡频率和输出电压和幅值的影响。
LC正弦波振荡电路详解(2)
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=f o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，谐振频率为八面乔(推导过程如下)公式推导过程:电路导纳为r = J曲十-----_ R_或十仙©2就可求出谐振角频率式中Q为品质因数Q =将上式代入氏，得出% 二令式中虚部为零,当Q>>1时, % 阳一?=伍，所以谐振频率1X -0 ^^^ I在信号频率较低时，电容的容抗（亡」曲）F很大，网络呈感性；在信号频率较高 时，电感的 V 七 感抗（血 巳曲）很大，网络呈容性；只有当f=fo 时， 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 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r = j®c+—:—A+ j 庞 回路的品质因数R R \C公式推导过程:电路导纳为当f=fo 时，电抗当Q>>1时，I 弗用少尺 2匚巴，代入R\C ，整理可得« --- "00理想情况下的网络 於（推导过程如下）Iz或4（泣尸_令式中虚部为零，就可求出谐振角频率Q* I路損耗时的屈缩式中Q为品质因数r R .1 +keZj111H-- 3■1将上式代入°=七，得出a 咗当f=f o 时，电抗A V C ，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
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振荡电路概述LC振荡电路主要用来产生高频正弦波信号，电路中的选频网络由电感和电容组成。
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，它们的选频网络采用LC并联谐振回路。
电感三点式LC振荡电路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。
不过这只是理想情况，实际上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，要么泄漏出外部，能量会不断减小，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。
LC振荡电路工作原理开机瞬间产生的电扰动经三极管V组成的放大器放大，然后由LC选频回路从众多的频率中选出谐振频率F0。
并通过线圈L1和L2之间的互感耦合把信号反馈至三极管基极。
设基极的瞬间电压极性为正。
经倒相集电压瞬时极性为负，按变压器同名端的符号可以看出，L2的上端电压极性为负，反馈回基极的电压极性为正，满足相位平衡条件，偏离F0的其它频率的信号因为附加相移而不满足相位平衡条件，只要三极管电流放大系数B和L1与L2的匝数比合适，满足振幅条件，就能产生频率F0的振荡信号。
LC振荡电路特点共射变压器耦合式振荡器功率增益高，容易起振，但由于共发射极电流放大系数B随工作频率的增高而急剧降低，故共振荡幅度很容易受到振荡频率大小的影响，因此常用于固定频率的振荡器。
LC振荡电路分析方法LC 电磁振荡过程涉及的物理量较多，且各个物理量变化也比较复杂。
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1 C C0
通常 C C0 所以 fs 与 fp 很接近
实际使用时外接一小电容Cs
则新的谐振频率为
fs
2
1 LC
C 1 C0 Cs fs
C 1
C0 Cs
由于 C C0 Cs
fs
fs 1
C
2(C0
Cs
)
由此看出
Cs 0时， fs fp ；
Cs
时，
f
s
fs
调整 Cs 可使 fs 在 fs 和 fp 之间变化
端相位相同。
三点式电路的瞬时极性判断：
电容三点式 中心抽头 交流接地：
电感三点式
另一端交 流接地：
震荡频率： f0
2
1 L C1C2
C1 C2
f0 2
1 (L1 L2 2M )C
1. 电容三点式LC 振荡电路
振荡频率：
f0
2
1 LC
2
1 L C1 C2
C1 C2
若三点式变
为左图电路，则 电路是否还是三 点式？瞬时极性 如何变化？能否 震荡？
② 交流信号能够正常传递，电路可 以正常放大。
③ 利用瞬时极性法，可以判断电路 满足相位平衡条件。
④ 合理选择变压器原、副边线圈的 匝数及其他电路参数，电路容易 满足幅值平衡条件。
振荡频率： f0
2
1 L1C
(+)
C1
VCC
M vo
Rb1
(+)
CL
(+)
b
(c-) T
Rb2
e
Re
Ce
反馈 满足相位平衡条件
LC并联谐振回路的幅频特性曲线
Z0
L RC
Q0 L
Q
0C
Q
L C
Q为谐振回路的品质因数，Q值越大，曲线越陡越窄，
选频特性越好。图中Q1＞Q2。并联谐振阻抗为Z0
谐振时LC并联谐振电路相当一个电阻。
LC谐振回路选频放大电路 当f＝f0时，电压放大倍数的数值
最大且附加相移为0。
对于其它频率的信号，放大倍数 不仅数值小，且有附加相移。
9.3 LC正弦波振荡电路
主要用于高频信号的产生。 1M赫兹以上
一、 LC并联谐振回路的选频特性
i ic
uC
iL L
R
R为电感线圈中的电阻
0
1 LC
f0
2
1 LC
Z0
L 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。用于选频电路。
等效损耗电阻
晶体产生电场
压电效应
交变电压
机械振动 交变电压
机械振动的固有频率与晶片尺寸有关，稳定性高
当交变电压频率 = 固有频率时，振幅最大 → 压电谐振
3. 石英晶体的等效电路与频率特性
等效电路：
频率特性： （1）串联谐振
1
fs 2 LC 晶体等效阻抗为纯阻性
（2）并联谐振
1
fp 2 LC
C 1
C0
fs
R
反馈信号 通过互感
–2 +3
线圈引出 – 4
二、变压器反馈式LC振荡电路
工作原理：
判断是否是正反馈:用 瞬时极性法判断
满足相位条件。
振荡频率:
f0
2
1 LC
（定性分析）
1. 电路结构 2. 相位平衡条件 3. 幅值平衡条件
通过选择高增益的晶体管和调整
变压器的匝数比，可以满足 AF 1 使电路可以起振。
利用石英晶体的高品质因数的特点，构成LC振荡电路。 1. 并联型石英晶体振荡器
石英晶体工作在fs与fp之间，相当一个大电感，与C1、C2 组成电容三点式振荡器。由于石英晶体的Q值很高，可达到几 千以上，所示电路可以获得很高的振荡频率稳定性。
2. 石英晶体正弦波振荡电路 （1） 并联型
（2）串联型
若在电路中引入正反馈，并用反 馈电压取代输入电压，则电路构 成正弦波振荡电路。
LC正弦波振荡电路的类型
类型：变压器反馈式、电感反馈式、电容反馈式； 说明：振荡频率较高，放大电路采用分立元件电路，可以是共射和共基电路。
互感线圈的极性判别
初级线圈
次级线圈
磁棒
同极性端
1 2 34
i
+1
ic
iL
uC L
(a)
(b)
四、石英晶体振荡电路
1. 频率稳定问题 频率稳定度一般由 f 来衡量
f0
f ——频率偏移量。 f0 ——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
石英晶体振荡电路 Q ——10000 500000
2. 石英晶体基本特性
极板间加电场
晶体机械变形 极板间加机械力
VCC
M (+)
Rb1
L (+)C
(+) c
bT
(+)
C1
Rb2
e
Re
反馈
满足相位平衡条件
正反馈 + C1 +
+UCC
–
uo
+– Cபைடு நூலகம்
L
振荡频率:
f0
2
1 LC
三、三点式LC 振荡电路
电容三点式 电感三点式
电容三点式： 三点的相位关系 A. 若中间点交流接地，则首端与尾端
相位相反。 B. 若首端或尾端交流接地，则其他两
稳定振荡频率的措施：
若要振荡频率高，则L、C1、C2 的取值就要小。当电容减小到一定程
度，晶体管的极间电容将并联在C1和 C2上，影响振荡频率。改进见图。
若C C1且C C2，则
f0
2π
1 LC
使f
几乎与放大电路的参数无关。
0
改进选频网 络，加很小 的C
特点：波形好，振荡频率调整范围小，适用于频率固定的场合。
采用共基放大电路的电容反馈式振荡电路 共基电路频带宽，振荡频率高。
2.电感三点式LC振荡电路
振荡频率：
f0 2
1 LC
2
1 (L1 L2 2M )C
特点：耦合紧密，易振，振幅大，C用可调电容可获得较宽范围的振荡频 率。波形较差，常含有高次谐波。
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。
放大电路：共射放大电路 选频网络：LC谐振回路 正反馈网络：变压器 稳幅环节：器件非线性
4. 稳幅 BJT进入非线性区，波形出现失真，
从而幅值不再增加，达到稳幅目的。
5. 选频
虽然波形出现了失真，但由于LC谐振电路的Q值很高，
选频特性好，所以仍能选出0的正弦波信号。
电路分析：
① 电路为典型的分压式偏置电路， 可以设置合适的静态工作点；
并联谐振回路
1 (R jL)
Z
jC 1 R jL
jC
一般有 R L 则
L
Z
C
R j(L
1
)
C
当 0
1 LC
时，
电路谐振。0
1 为谐振频率
LC
谐振时
阻抗最大，且为纯阻性
Z0
L RC
Q
0
L
Q
0C
其中 Q 0 L 1 1 L 为品质因数
R 0 RC R C
同时有 Ic Q Is
即 Ic IL Is
f0 fp
串联型晶体振荡电路结构如图所示。将石英晶体串
联在正反馈支路中，只有当振荡频率f0 fs 时，石
f0 2
1
L
C C
C3 C0 C3 C0
C' C
'
C' C1 C2 C1 C2
英晶体呈电阻性，阻抗最小，而且正反馈最强，相 移为零，电路满足相位平衡条件。当振荡频率 f0 fs 时，不满足相位平衡条件，电路不起振。