模拟电子技术基础 7.1 正弦波振荡电路
正弦波振荡电路
武汉大学电气工程学院
电子技术 DIANZIJISHU
开关由1拨向2，反馈电压代替输入电压
1
2
Au
U o2
放大电路 Au
uo
U
f
ui
~ uf
反馈电路 F
若使 Uo1 Uo2 Uo
则应有： i Uf U
而F
由此可见： 生自激振荡。
Uf Uo
Uf F Uo
FA u =1
满足该条件，在无输入信号的情况下，也有输出电压产生，即电路发
武汉大学电气工程学院
电子技术 DIANZIJISHU
由 FAu =1可得振荡电路自激振荡的条件是： （1）幅度条件：
| AF | 1 A F 2n
Uf
Uo
| Ui || Uf |
+UCC
× C
RB1
1
RC
V
C2
* *
RB2 + uf -
+ ube RE CE
L1 L2
0
C
判断结果：正反馈，满足相位条件。
武汉大学电气工程学院
电子技术 DIANZIJISHU
（ 2）电容三点式振荡电路
+UCC
C×
B
RB1
RC
T
C1 CE C2 L
RB2
RE
0
判断结果：正反馈，满足相位条件。
.
.
Uo
Ui
反馈信号振幅应等于输入信号振幅。 （2）相位条件：
RC正弦波振荡电路_模拟电子技术_[共3页]
![RC正弦波振荡电路_模拟电子技术_[共3页]](https://img.taocdn.com/s3/m/fa6b6299767f5acfa0c7cd50.png)
06.1 正弦波振荡电路109 3．正弦波振荡电路的分析方法（1）检查电路中是否存在放大电路、正反馈网络、选频网络和稳幅环节。
（2）检查放大电路能否正常工作，即能否建立合适的静态工作点并能正常放大。
（3）利用瞬时极性法判断电路是否引入了正反馈，即是否满足相位平衡条件。
具体方法是：在反馈网络和放大电路输入回路的连接处断开反馈，在断开处加频率为f o 的输入信号iX ，并给定瞬时极性，如图6.2所示，然后以i X 极性为依据判断输出信号oX 的极性，从而得到反馈信号f X 的极性；若f X 与iX 极性相同，则说明满足相位平衡条件，电路有可能产生正弦波振荡；否则表明不满足相位平衡条件，电路不可能产生正弦波振荡。
（4）判断电路是否满足正弦波振荡的幅度平衡条件。
具体方法是：分别求解电路的A和F ，然后判断AF 是否大于1。
只有在电路满足相位平衡条件下，判断是否满足条件才有意义。
若电路不满足相位平衡条件，则不可能振荡，也无需判断是否满足幅度平衡条件了。
6.1.2 RC 正弦波振荡电路采用RC 选频网络构成的振荡电路称为RC 正弦波振荡电路，实用的RC 正弦波振荡电路多种多样，下面介绍典型的RC 桥式正弦波振荡电路，它产生的频率在几十千赫以下，目前常用的低频信号源大部分都采用这种正弦波振荡电路。
1．电路组成RC 桥式正弦波振荡电路如图6.3所示，主要有集成运放A 构成的同相输入放大电路，R 1、C 1、和R 2、C 2组成的串并联电路，即选频反馈网络。
2．RC 串并联选频网络的选频特性一般情况下，为方便电路的分析与设计通常取R 1 = R 2 = R ，C 1 = C 2 = C ，现将图6.3中RC 串并联网络单独画出进行分析，如图6.4所示。
由图6.4可求得RC 串并联网络的传递函数，即运算放大器的反馈系数F 为o 212i 1j 11j j R U Z C F Z Z U R R C C ωωω===+++ 整理得 113j F RC RC ωω=⎛⎫+- ⎪⎝⎭ （6.6）图6.2 利用瞬时极性法判断。
《模拟电子技术》正弦波振荡电实验报告
《模拟电子技术》正弦波振荡电实验报告一、实验目的1、进一步学习RC 正弦波振荡器的组成及其振荡条件。
2、学会测量、调试振荡器。
3、理解RC 参数对振荡频率的影响。
二、实验原理从结构上看，正弦波振荡器是没有输入信号的，带选频网络的正反馈放大器。
若用R 、C 元件组成选频网络，就称为RC 振荡器， 一般用来产生1Hz ～1MHz 的低频信号。
RC 串并联网络（文氏桥）振荡器电路型式如图3－1所示。
振荡频率：RC21f O π起振条件：|A|＞3 电路特点：可方便地连续改变振荡频率，便于加负反馈稳幅，容易得到良好的振荡波形。
图3－1 RC串并联网络振荡器原理图图3－2是由集成运放构成的文氏桥正弦波振荡电路，RC选频网络如图3-3所示。
图3－2 文氏桥正弦波振荡器电路图3－3 RC 串并联选频网络令01=2f RC π，则该选频网络的频率特性表达式为：001F =3+()f f j f f-其幅频特性为：F =相频特性为：001=arctan ()3f f f f ϕ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦﹣ 三、实验设备与器件1、＋12V 直流电源。
2、函数信号发生器。
3、双踪示波器。
4、频率计。
5、直流电压表。
6、电阻、电容、电位器等。
四、实验内容1、按图3－2组接线路。
使R P1=R 2=10k Ω。
2、用示波器观测输出电压u O 波形。
1、u O 波形幅度2.测量振荡频率Rp1(kΩ) R2(kΩ) 测量值（Hz）计算值（Hz）10 10 158.983 159.15530 30 52.896 53.120 3放大器电压放大倍数输入：2.121V 输出：6.682V可知，电压的放大倍数为3.15。
4、RC串并联网络幅频特性f/Hz 100 120 150 155 159 180 200 220 250U1/V 5.987 5.981 5.957 5.921 5.906 5.996 5.889 5.975 5.928U2/V 1.806 1.672 1.517 1.487 1.453 1.369 1.270 1.189 1.088五、实验结果总结决定频率的各个参数它的标称值与实际值肯定是有误差的。
正弦波振荡电路的基本原理
1.4 正弦波振荡电路的分析步骤
1. 分析电路的结构和组成 2. 判断电路是否满足自激振荡条件 3. 振荡频率的估算
模拟电子技术
正弦波振荡电路的组成与分类
正弦波振荡电路的分析步骤
1.1平衡振荡的条件
正弦波振荡电路就是一个没有输入信号的 带选频网络的正反馈放大电路。
•
•
•
•
•
→ X a X i X f
Xa X f
振荡条件
•
•
•
→ X f •
X0
•
Xf•
A F A Fa f 1 →
动画
A F 1 幅度平衡条件
uo ui
Fu
uf uo
Uo1
Uf1
O Ui1 Ui2
Uf2 Uf2
Ui3 Ui4
ui u起uf f振
稳幅
1.3 正弦波振荡电路的组成与分类
组成:
1. 放大电路 Au 2. 正反馈网络 Fu
满足振荡条件
3. 选频率网络—实现单一频率的振荡
4. 稳幅环节—使振荡稳定、波形好
分类：
RC振荡电路、 LC振荡电路、 石英晶体振荡电路
A F A F 1 相位平衡条件
AF = a+ f= 2n
n = 0,1,2．．．
1.2 正弦波振荡电路的起振条件
••
起振条件 AF 1
Ui 放大器 Uo Au
AF 2nπ
Uf 反馈网络
Fu
uouo
Uo4
Au Fu > 1
Uo3
Uo2
1/Fu Au Fu < 1 Au
Au = 1/Fu
Au
模拟电子技术
正弦波振荡电路的基本原理
模拟电子技术基础 科学出版社 廖惜春 (最完整版)(包括选择题+填空题)第7章 波形产生电路B
1 o o 时，相移 F 0 。则 A F 360 ，满足相位平衡条件，电路能振荡。 2πRC 1 1 （2）RC 串并联电阻网络当频率 f f o 时，反馈系数 F 。要让振荡器振荡起来，必须 3 2πRC
当频率为 f f o 满足起振的幅值条件即 A F 1 ，即 A 3 。 T1、T2 构成的放大电路是具有级间反馈的多级放大电路，级间反馈类型为电压串联负反馈。根 据深度负反馈条件，电压放大倍数的估算，有
f0
1 2 LC
2 LC L L1 L2 2M
f0
1
2 LC C C2 C 1 C 1 C 2
f0
1
2 LC 1 C C0 1 1 1 C1 C 2 C 0
f0
1
结构复杂，分布电 容大，频率在几兆 赫到十几兆之间。
输出信号高次谐波 分量较大，波形质 量较差。
0.04 uF C R 68 k C
Rc 1
Rc 2 T2 Rf Re1
U CC
T1
R
C1
C2 uo
Re 2
例7-1图
解： （1）电路中的反馈信号可以看作从 T1 的栅极输入，从 T2 的集电极输出。放大电路是两级，第 一级是共源放大电路，相移为 180o，第二级是共射放大电路，相移也为 180o，故放大电路总相移 ， A 360o 。该正弦波振荡电路的选频网络为 RC 串并联电阻网络，其相移范围为（－90o～＋90o）
R
uc
-
振荡周期
R3
输出幅值
R1 ) R2
T 2 RC ln(1 2
uo
U o U z
方波 发生器
C
模拟电子技术正弦波7.12
当Vo增大
二极管支路的交流电流较大
Avf较小 Vo下降。由图(b)可看出二
极管工作在C、D点所对应的等效电阻，小于工作在A、B点所对应的等效电阻，所以输
出幅度小。
4.RC文氏桥振荡电路的稳幅过程
RC文氏桥振荡电路的稳幅作用是靠热敏 电阻R4实现的。
R4是正温度系数热敏电阻。
当输出电压幅值升高 R4上所加的电压升高
vi ve vc ＋ vo vf vi
a 00
f 00
T
Z1
Z2
Z3
归纳与总结：
•放大电路的输入电压与输出电压是反相的。 •反馈网络中Z1与Z2是同类，与Z3相反。 Z1与Z2是电感，Z3相反是电容，是电感三点式； Z1与Z2是电容，Z3相反是电感，是电容三点式。
T
Z1
Z2
Z3
归纳与总结：
RC文氏桥振荡电路
当R1 = R2，C1 = C2时，谐振角频率和谐振频率分别为:
0
1 RC
f0
1 2π RC
幅频特性:
•
FV
1
2
2
1
R1 R2
C2 C1
R1C2
1
R2C1
1
2
32
0
0
相频特性:
f
arctg
R1C2
1
R2C1
1 R1 C2
arctg 0
0
稳幅的目的。
2024/7/27
正弦波振荡条件与负反馈放 大电路的自激振荡条件的比
较
正弦波振荡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
完整版)模拟电子技术基础-知识点总结
完整版)模拟电子技术基础-知识点总结共发射极、共基极、共集电极。
2.三极管的工作原理---基极输入信号控制发射结电流，从而控制集电极电流，实现信号放大。
3.三极管的放大倍数---共发射极放大倍数最大，共集电极放大倍数最小。
三.三极管的基本放大电路1.共发射极放大电路---具有电压放大和电流放大的作用。
2.共集电极放大电路---具有电压跟随和电流跟随的作用。
3.共基极放大电路---具有电压放大的作用，输入电阻较低。
4.三极管的偏置电路---通过对三极管的基极电压进行偏置，使其工作在放大区，保证放大电路的稳定性。
四.三极管的应用1.放大器---将弱信号放大为较强的信号。
2.开关---控制大电流的通断。
3.振荡器---产生高频信号。
4.稳压电源---利用三极管的负温度系数特性，实现稳定的输出电压。
模拟电子技术复资料总结第一章半导体二极管一.半导体的基础知识1.半导体是介于导体和绝缘体之间的物质，如硅Si、锗Ge。
2.半导体具有光敏、热敏和掺杂特性。
3.本征半导体是纯净的具有单晶体结构的半导体。
4.载流子是带有正、负电荷的可移动的空穴和电子，是半导体中的两种主要载流体。
5.杂质半导体是在本征半导体中掺入微量杂质形成的半导体。
根据掺杂元素的不同，可分为P型半导体和N型半导体。
6.杂质半导体的特性包括载流子的浓度、体电阻和转型等。
7.PN结是由P型半导体和N型半导体组成的结，具有单向导电性和接触电位差等特性。
8.PN结的伏安特性是指在不同电压下，PN结的电流和电压之间的关系。
二.半导体二极管半导体二极管是由PN结组成的单向导电器件。
1.半导体二极管具有单向导电性，即只有在正向电压作用下才能导通，反向电压下截止。
2.半导体二极管的伏安特性与PN结的伏安特性相似，具有正向导通压降和死区电压等特性。
3.分析半导体二极管的方法包括图解分析法和等效电路法等。
三.稳压二极管及其稳压电路稳压二极管是一种特殊的二极管，其正常工作状态是处于PN结的反向击穿区，具有稳压的作用。
模电课件第6章 正弦波振荡电路
电路演变
RB1 C1 T CE RC C2
+UCC
C e
L1 L2 C
b
自耦变压器
1、电感三点式（哈特莱） 电感三点式（哈特莱） （1）电路组成
+UCC RB1 C1 T RB2 RE Ce RC C2
L1、L2、C——选频回路。 ——选频回路 选频回路。 L2——反馈线圈。 ——反馈线圈 反馈线圈。 C1——隔直电容，防止L2将 ——隔直电容 防止L 隔直电容， b－e短路。 短路。
f0 1 = 2 π RC
(R1=R2=R， C1=C2=C) ，
谐振时： 谐振时： C1
+ +
U1
U U
f 1
1 = 3
C2
R1 R2
Uf
--
Ui
同相比例电路 同相 0° °
Uo
RC串并联电路 RC串并联电路 移相 0° °
Uf
同相 0° °
相位条件
Rf
在f = f0 处 , Uo 与 Uf 同相。 同相。只有一个频率能满 足相位条件（正反馈）， 足相位条件（正反馈）， RC网络产生相移 ϕ =0°。 网络产生相移 °+ Uf C
+
N2 R
uF
+
LF
+
-
(b)振荡回路线圈的接法 (b)振荡回路线圈的接法
(a)分立元件构成的振荡回路 (a)分立元件构成的振荡回路
2、选频网络的作用 ①回路的谐振频率为: 回路的谐振频率为:
ω0 =
1 LC
复习
1 或f 0 = 2π LC 当外加信号频率f=f 产生并联谐振。 ②当外加信号频率f=f0时，产生并联谐振。
《模拟电子技术(B)》教学大纲
《模拟电子技术(B)》教学大纲（033204，计算机科学与技术、教育技术、软件工程、网络工程、电子信息与科学、应用物理学、微电子科学与工程，学科基础课，56学时，3.5学分）一、课程内容第1章二极管及其基本电路1.1 半导体基础理论知识1.2 PN结1.3 二极管及其应用电路1.4 特殊二极管第2章双极结型晶体管及放大电路基础2.1 双极结型晶体管2.2 基本共射极放大电路2.3 放大电路的分析方法2.4 放大电路静态工作点的选择和稳定问题2.5共集电极放大电路和共基极放大电路2.6 放大电路的频率响应第3章场效应管放大电路3.1 结型场效应管3.2 绝缘栅型场效应管3.3 场效应管放大电路第4章模拟集成电路4.1 集成运算放大器概述4.2 电流源电路4.3 差动放大电路第5章反馈5.1反馈简介5.2反馈的分类5.3 负反馈放大电路的四种组态5.4 负反馈放大电路增益的一般表达式5.5 负反馈放大电路的分析和近似计算5.6 负反馈对放大电路性能的影响第6章信号的运算与处理6.1 基本运算放大电路6.2 滤波电路的基本概念与分类6.3 一阶有源滤波电路第7章信号产生电路7.1 正弦波振荡电路7.2 RC正弦波振荡电路7.3 LC正弦波振荡电路第8章功率放大电路8.1 功率放大电路的一般问题8.2甲类功率放大电路8.3乙类双电源互补对称功率放大电路8.4甲乙类互补对称功率放大电路第9章直流稳压电路9.1 整流电路9.2 滤波电路9.3 稳压电路9.4 集成三端稳压器二、课程说明（一）课程性质、目的、任务模拟电子技术基础是计算机科学与技术、教育技术、微电子、电子信息科学与技术、应用物理等专业在电子技术方面入门的技术基础课，它具有自身的体系，是实践性很强的课程。
本课程的任务是使学生获得电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能，培养学生分析问题和解决问题的能力，为以后深入学习电子技术某些领域中的内容以及为电子技术在专业中的应用打好基础。
(完整版)模拟电子技术基础_知识点总结
模拟电子技术复习资料总结第一章半导体二极管一.半导体的基础知识1.半导体---导电能力介于导体和绝缘体之间的物质(如硅Si、锗Ge)。
2.特性---光敏、热敏和掺杂特性。
3.本征半导体----纯净的具有单晶体结构的半导体。
4. 两种载流子----带有正、负电荷的可移动的空穴和电子统称为载流子。
5.杂质半导体----在本征半导体中掺入微量杂质形成的半导体。
体现的是半导体的掺杂特性。
*P型半导体:在本征半导体中掺入微量的三价元素（多子是空穴，少子是电子）。
*N型半导体: 在本征半导体中掺入微量的五价元素（多子是电子，少子是空穴）。
6. 杂质半导体的特性*载流子的浓度---多子浓度决定于杂质浓度，少子浓度与温度有关。
*体电阻---通常把杂质半导体自身的电阻称为体电阻。
*转型---通过改变掺杂浓度，一种杂质半导体可以改型为另外一种杂质半导体。
7. PN结* PN结的接触电位差---硅材料约为0.6~0.8V，锗材料约为0.2~0.3V。
* PN结的单向导电性---正偏导通，反偏截止。
8. PN结的伏安特性二. 半导体二极管*单向导电性------正向导通，反向截止。
*二极管伏安特性----同ＰＮ结。
*正向导通压降------硅管0.6~0.7V，锗管0.2~0.3V。
*死区电压------硅管0.5V，锗管0.1V。
3.分析方法------将二极管断开，分析二极管两端电位的高低:若 V阳 >V阴( 正偏 )，二极管导通(短路);若 V阳 <V阴( 反偏 )，二极管截止(开路)。
1）图解分析法该式与伏安特性曲线的交点叫静态工作点Q。
2) 等效电路法➢直流等效电路法*总的解题手段----将二极管断开，分析二极管两端电位的高低:若 V阳 >V阴( 正偏 )，二极管导通(短路);若 V阳 <V阴( 反偏 )，二极管截止(开路)。
*三种模型➢微变等效电路法三. 稳压二极管及其稳压电路*稳压二极管的特性---正常工作时处在PN结的反向击穿区，所以稳压二极管在电路中要反向连接。
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
+
模拟电子技术课件：第23讲 正弦波振荡电路
4. 电容反馈式（电容三点式）电路
作用？
f0 2π
1 L C1C2 (C1 C2 )
若C C1且C C2，则
U i
U f
1 f0 2π LC
C
与放大电路参数无关
若要振荡频率高，则L、C1、C2的取值就要小。当电容减 小到一定程度时，晶体管的极间电容将并联在C1和C2上，影 响振荡频率。 特点：波形好，振荡频率调整范围小，适于频率固定的场合。
清华大学 华成英 hchya@
路中引入的是正反馈，且振荡频率可控。
在电扰动下，对于某一特定频率f0的信号形成正反馈：
Xo
X
' i
Xo
由于半导体器件的非线性特性及供电电源的限制，最
终达到动态平衡，稳定在一定的幅值。。
1. 正弦波振荡的条件
一旦产生稳定的振荡，则 电路的输出量自维持，即
X o A FX o
A F
1
A F
1
A F 2nπ
不符合相位条件 不符合幅度条件
1)是否可用共射放大电路？ 2)是否可用共集放大电路？ 3)是否可用共基放大电路？ 4)是否可用两级共射放大电路？
输入电阻小、输出 电阻大，影响f0
可引入电压串联负反馈，使 电压放大倍数大于3，且Ri大、 Ro小，对f0影响小
应为RC 串并联网路配一个电压放大倍数略大于3、输入电 阻趋于无穷大、输出电阻趋于0的放大电路。
3. 电感反馈式电路
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。
因为放大电路的输入电 阻就是它自身的负载， 故A 与F 具有相关性；若增大 N1，则 A 增大，F 减小。
由于电感对高频信号呈现较大的电抗，故波形中含高 次谐波，为使振荡波形好，采用电容反馈式电路。
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
正弦波振荡电路ppt课件
具有很好的选择性和频稳度。
2. 石英晶体谐振器的符号、等效电路和电抗特性
Co — 静态电容，较大
Lq — 晶体振动时的动态电感 ，很大
Cq —晶体振动时的动态电容，很小
rq — 等效摩擦损耗电阻，很小
串联谐振频率 并联谐振频率
1 fs 2 LqCq
1
fP 2
起振时，热敏电阻处于冷态，RF 阻值较大， A•u 1 RF / R1 大，
.
起振容易。U o
.
If
T RF A•u
最后达到 A•u =3，
进入平衡状态。由于运放始终线性工作，因此波形好。
例8.1.1
图示为一实用RC桥式振荡电路。（1）求f0 ；（2） 说明二极管的作用；（3）说明 RP 如何调节。
.1
因为振荡频率处，Fu 3
为满足起振振幅条件
A•uF• u
1，应使
.
Au
3
.
即 Au 1 (RF / R1 ) 3
2. 常用的RC 桥式振荡电路
参数选择：
1 f0 2RC
RF 2R1
RF 不能太大， 否则正弦波将
失真，甚至变
成方波。
稳幅措施：采用负温度系数热 敏电阻实现外稳幅。
1. 石英谐振器结构
石英是一种各向异性的结晶体，其化 学成分是SiO2 。从一块晶体上按一定的方 位角切割成的薄片称为晶片。在晶片的两 面涂上银层作为电极，电极上焊出两根引 线固定在管脚上，封装后就构成了石英晶 体谐振器。
2. 石英晶体的压电效应与谐振特性
压电效应： 电极间加电场
电极间加机械力
晶体机械变形 晶体产生电场
起振时，二极管未导通，
模拟电子技术习题及答案
模拟电子技术第1章半导体二极管及其基本应用1.1填空题1.半导体中有空穴和自由电子两种载流子参与导电。
2.本征半导体中，若掺入微量的五价元素，则形成N型半导体,其多数载流子是3±—;若掺入微量的三价元素，则形成P型半导体,其多数载流子是空穴o3. PN结在正偏时导通反偏时截止,这种特性称为单向导电性。
4.当温度升高时，二极管的反向饱和电流将增大,正向压降将减小。
5.整流电路是利用二极管的单向导电性,将交流电变为单向脉动的直流电。
稳压二极管是利用二极管的反向击穿特性实现稳压的。
6.发光二极管是一种通以正向电流就会发光的二极管。
7.光电二极管能将光信号转变为电信号,它工作时需加反向偏置电压。
8.测得某二极管的正向电流为1 mA,正向压降为V,该二极管的直流电阻等于650 交流电阻等于26 Q。
1. 2单选题1.杂质半导体中，多数载流子的浓度主要取决于（C ）。
A.温度B.掺杂工艺C.掺杂浓度D.晶格缺陷2. PN结形成后，空间电荷区由（D ）构成。
A.价电子B.自由电子C.空穴D.杂质离子3.硅二极管的反向电流很小，其大小随反向电压的增大而（B ）。
A.减小B.基本不变C.增大4.流过二极管的正向电流增大，其直流电阻将（C ）o A.增大B.基本不变C.减小5.变容二极管在电路中主要用作（D ）o、A.整流B.稳压C.发光D.可变电容器1.3是非题1.在N型半导体中如果掺人足够量的三价元素，可将其改型为P型半导体。
（V ）2.因为N型半导体的多子是自由电子，所以它带负电。
（X ）3.二极管在工作电流大于最大整流电流I F时会损坏。
（X ）4.只要稳压二极管两端加反向电压就能起稳压作用。
（X ）1.4分析计算题1.电路如图TL 1所示，设二极管的导通电压仄丽）二，试写出各电路的输出电压Uo值。
解：（a）二极管正向导通，所以输出电压U0= （6—V= Vo（b）令二极管断开，可得5=6 V、U N=10 V, IUU N,所以二极管反向偏压而截止，Uo=10 Vo（c）令1、V,2均断开，U N尸0V、U N2=6V、U P=10V,U P—UQUp—LU,故％优先导通后，V2截止，所以输出电压Uo= V o2.电路如图TL 2所示，二极管具有理想特性，已知ui=（sin3t）V,试对应画出口、U。
模拟电子技术教学课件正弦波振荡电路
·
＋
I
C
＋
超前移相网络
U·i
R
U·o
·
＋
I
R
＋
滞后移相网络
U·i
C U·o
－
－
－
－
(a)
(b)
图10.17 RC串联移相网络
2024/7/27
15
H ( ) 1 0 .7
0 ( )
截止频率
C＝
1
τ= RC
H
U o U i
＋ 90° ＋ 45°
0
C
图10.18 RC串联超前网络的频率特性曲线
58
二.电容反响式振荡电路(电容三点式)
50 F 50mH
12V
0.047F 10 F
6.8k 10k
C
0.01F
8
1．起振过程及起振条件 •
Ui
·
•
Uo
••
A
Au Fu 1
•
•
•
U f Ui
Uf
·
F
A • uF • u A u ejA F u ejF A u F u ej(A F )
AuFu 1 幅度起振条件
AF2n n0,1,2相位起振条件
2024/7/27
9
2.平衡条件
••
Au Fu 1
•
•
U f Ui
L
Is
C
U o
r
Z
电路图
2024/7/27
48
(rjL)
Z
rjL
1
jC
1
jC
L
r j(C L1C)
L
令 1
0
模拟电子技术课件——正弦波振荡电路
频特性好，所以仍能选出0的正弦波信号。
EXIT
模拟电子技术
2.电感反馈式正弦波振荡电路
b
ec
L1 L2
C
电感 三点式
优点：耦合紧，振幅大；振荡频率高，调节范围宽。 缺点：输出波形不够好，含有高次谐波。
R
C R
C
即Uf为 fo U振 o2荡 1R频C ， 率
当f
fo时，F
1，
3
F
0
若 A 3，则 A F 1，此时
同时满足相位平衡条件和幅度平衡
条件，电路能够产生振荡。
1 F 3
f0
f
F
90 o
0o
f0
f
90 o
EXIT
模拟电子技术
根据起振条件：A 3，
则电路中Rf 和R1的取值有 何限制？
二 、振荡的建立与稳定
问题3： 电源接通瞬间的噪声很小，怎样建立振荡 ？
起振条件 ： A(ω) F(ω) 1
问题4： 起振条件 A(ω) F(ω) 1 是否意味着输出电压将越
来越大，趋于无穷 ？ 振荡电路中的稳幅环节，将限制输出信号幅度 无限增长，当输出信号达到一定值后，将使其 稳定。一是可以另加稳幅电路；二是直接依靠 放大电路中晶体管的非线性作用实现。
石英晶体的品质因数很高，Q =104 106 ；振荡频率取 决于石英晶体的固有频率，具有很高的频率稳定度。
EXIT
模拟电子技术
石英晶体正弦波振荡电路
+Vcc
Rb2
Rc
C
简述正弦波振荡电路的组成部分及其作用
简述正弦波振荡电路的组成部分及其作用正弦波振荡电路是一种能够产生稳定频率和幅度的振荡电路，广泛应用于通信、测量、音频等领域。
它由三个主要组成部分构成：放大器、反馈网络和频率稳定元件（如谐振电路或LC电路）。
下面将详细解释每个组成部分的作用及其工作原理。
1. 放大器（Amplifier）：放大器是正弦波振荡电路的核心部分，它主要负责放大反馈网络中的信号，使得反馈电路能够提供恰好足够的正反馈，以使整个电路产生稳定的振荡输出。
放大器通常采用双极性晶体管或场效应晶体管等材料制成，其工作原理是输入的弱信号经过放大器放大后成为一个足够大的正弦波振荡信号，作为反馈网络的输入信号。
2. 反馈网络（Feedback Network）：反馈网络的作用是将放大器的输出信号返回到放大器的输入端，与输入信号进行合成或相抵消，以产生正反馈。
正反馈信号通过反馈网络回到放大器的输入端，使得输出信号继续被放大，从而产生持续的振荡。
反馈网络通常由电容器和电阻器等元件构成，其具体结构可以有串联结构、反串联结构或混合结构。
频率稳定元件的作用是使正弦波振荡电路的输出频率保持稳定。
常见的频率稳定元件包括谐振电路和LC电路等。
谐振电路利用电感和电容的特性，在特定的频率下产生共振现象，从而稳定输出频率。
LC电路是由电感和电容组成的振荡回路，利用电感和电容之间的相互作用产生振荡信号，其频率由电感和电容的值决定。
正弦波振荡电路的工作原理如下：1.放大器将输入的弱信号经过放大，形成一个较大的正弦波信号。
2.反馈网络将放大器的输出信号返回到放大器的输入端，与输入信号进行合成或相抵消，产生正反馈。
3.正反馈使得输出信号继续被放大，产生持续的振荡。
4.频率稳定元件保持输出频率的稳定。
正弦波振荡电路的关键是维持恰当的正反馈程度，以使得输出信号在放大器中得到充分放大。
一旦正反馈程度过高或过低，振荡电路将无法维持稳定的振荡输出。
因此，设计正弦波振荡电路需要合理选择放大器和反馈网络的参数，以及适当的频率稳定元件，以确保输出频率和振幅的稳定性。
- 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)。
原理电路
交流电路
7.1 正弦波振荡电路
图7.1.1 反馈振荡电路原理框图 图7.1.2 RC 串并联选频网络 图7.1.3 RC 串并联网络幅频特性和相频特性 图7.1.4 RC 桥式振荡电路 图7.1.5 实用RC 桥式振荡电路 图7.1.6 LC 并联谐振回路 图7.1.7 变压器反馈式振荡电路 图7.1.8 电感三点式振荡电路 图7.1.9 电容三点式振荡电路 图7.1.10 改进型电容三点式振荡电路 图7.1.11 三点式 LC 振荡电路基本结构 图7.1.12 石英晶体谐振器的电路符号、等效电路及阻抗特性 图7.1.13 并联型晶体振荡电路 图7.1.14 串联型晶体振荡电路
图7.1.8 电感三点式振荡电路
图7.1.9 电容三点式振荡电路
图7.1.10 改进型电容三点式振荡电路
图8.1.11 三点式 LC 振荡电路基本结构
图7.1.12 石英晶体谐振器的图形符号、 等效电路及阻抗特性
图形符号 等效电路
电抗频率特性
图7.1.13 并联型晶体振荡电路
图7.1.14 串联型晶体振荡电路
图7.1.1 反馈振荡电路原理框图
图7.1.2 RC 串并联和相频特性
幅频特性
相频特性
图7.1.4 RC 桥式振荡电路
电路图
文氏电桥等效电路
7.1.5 实用RC 桥式振荡电路
图7.1.6 LC 并联谐振回路
电路图
幅频特性
相频特性
图7.1.7 变压器反馈式振荡电路