反馈振荡器的工作原理
振荡器的工作原理
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振荡器的工作原理
振荡器是一种电子电路,它能够产生一种稳定的振荡信号。
其工作原理如下:
1. 反馈回路:振荡器中必须包含一个反馈回路。
反馈回路将输出信号的一部分重新引入到输入端,形成一个正反馈环路。
这样,输出信号经过放大和反馈后,再次输入到放大器的输入端,形成持续的正反馈,从而维持和放大振荡信号。
2. 幅度和相位条件:为了保持振荡器的稳定性,反馈回路中的放大器必须提供足够的增益,并且相移必须是正确的。
相位条件是保证正反馈形成的关键。
当输出信号经过反馈回路后,相位移动一周,即360度。
如果相位移动少于或多于360度,振荡器将无法保持稳定。
3. 动态平衡:振荡器中的反馈回路会引入一些损耗,导致输出信号的幅度随时间逐渐衰减。
为了保持振荡器的稳定,必须在回路中引入一些手段来抵消损耗,以保持幅度的恒定。
这通常通过添加倍增器或补偿电路来实现。
4. 激励:振荡器需要一些形式的激励来启动振荡过程。
激励可以是外部电压源,也可以是器件本身的噪声源。
一旦启动,正反馈回路将持续地提供所需的能量和相位移,使振荡器持续工作。
总的来说,振荡器的工作原理可以归结为利用正反馈回路来维
持和放大输出信号,同时满足幅度、相位和稳定性条件。
这样,振荡器就能产生稳定而连续的振荡信号。
第8讲高频反馈振荡器工作原理
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第3章 正弦波振荡器
正弦波反馈振荡器的电路组成
正弦波反馈振荡器主要由三个部分构成:
1 有源器件:非线性有源器件,具有一 定的功率增益 , 能维持振荡回路不 可避免的功率损耗。
电源 有源器件 选频网络
2 选频回路:决定振荡器的工作 频率,并能保证振荡相位的稳 定。
反馈网络
3 反馈网络:实现正反馈,一般可以 通过互感(变压器),电感及电容等获 得正反馈电压。
A ( j ) Ae 又由于 F ( j ) Fe
j
A
j F
相位平衡(正反馈)判断
所以振荡平衡条件的约束方程可以分为两个方程:
AF 1 1, 2 ) A F 2n ( n 0,
ui 晶体管
Y
ic1
LC Z 选频网络 uc1
ic
Cb
C
ib
+
uo L1
+
反馈网络 M + Lf
VT
uf
-
Rb1
Rb2 - Re
ui
Ce
EC
可见起振初期是一个增幅的振荡过程
甲 类 甲 乙 类 乙 类 丙 类 状 态
第八讲 反馈振荡器的工作原理
振荡器起振过程
3/17/2019 1:55 PM
7
第3章 正弦波振荡器
第八讲 反馈振荡器的工作原理
2
O
z
ωo
ω
2
当 0 0 u f 落后ui 周期
第八讲 反馈振荡器的工作原理 3/17/2019 1:55 PM 13
第3章 正弦波振荡器
总结:
保证振动器正常工作的三个条件:
反馈振荡器的工作原理
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3.1 反馈振荡器的工作原理3.1.1 振荡器的组成任何一种反馈式正弦波振荡器,至少应包括以下三个组成部分。
1. 放大电路。
自激振荡器不但要对外输出功率,而且还要通过反馈网络,供给自身的输入激励信号功率。
因此,必须有功率增益。
当然,能量的来源与放大器一样,是由直流电源供给的。
2. 反馈、选频网络。
自激振荡器必须工作在某一固定的频率上。
一般在放大器的输出端接有一个决定频率的网络,即只有在指定的频率上,通过输出网络及反馈网络,才有闭环0360相移的正反馈,其它频率不满足正反馈的条件。
3. 稳幅环节。
自激振荡器必须能自行起振,即在接通电源后,振荡器能从最初的暂态过度到最后的稳态,并保持一定幅度的波形。
正弦波振荡器电路组成如图3–1所示。
图中oX 为输出正弦波电压,f X 为反馈网络形成的反馈电压,也就是放大电路的输入电压。
高频电子技术中主要通过以下三个指标来衡量正弦波振荡电路的优劣。
(1)振荡频率高频电子技术研究无线电波的产生、发射、变换和接收,所涉及的振荡频率都比较高,例如在获得广泛应用的甚高频至特高频段,无线电波的频率在30MHz 至3000MHz 之间,某种振荡电路能否获得应用,决定于这个电路能否产生如此高频的正弦波电压输出,因此振荡电路的振荡频率自然就成为电路的重要特性指标。
(2)振荡频率的稳定度无线收发系统对于振荡频率的稳定性有很高的要求。
假如收发系统所使用的无线电波频率为433.0MHz ,将发射电路和接收电路的频率都调整到433.0MHz ,这样收发系统能正常地工作。
现在,由于发射电路环境温度升高了20℃(例如从海面进入沙漠),如果发射电路中振荡电路的频率稳定性很差,受温度变化的影响,发射电路振荡频率升高了0.1%,即从433.0MHz 变化到433.4MHz ,这时接收电路仍调谐于433.0MHz ,接收电路可能根本无法接收无线电信号,即使能接收到,由于频率偏移,接收灵敏度下降,信号质量将很差,收发系统的工作就不正常。
lc三点式电容反馈振荡器实验报告
![lc三点式电容反馈振荡器实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/3c0f005415791711cc7931b765ce05087632750e.png)
LC三点式电容反馈振荡器实验报告引言振荡器是电子电路中常见的一种电路,其功能是产生稳定的交流信号。
本实验报告介绍了LC三点式电容反馈振荡器的设计和实验过程。
实验目的本实验的目的是通过搭建LC三点式电容反馈振荡器电路,掌握振荡器的基本工作原理和设计方法。
实验原理LC三点式电容反馈振荡器是一种基础的振荡器电路,由电感(L)、电容(C)和放大器组成。
其工作原理如下:1.电感和电容组成谐振电路,形成特定频率的谐振回路。
2.在谐振频率下,电路会自激振荡,产生稳定的交流信号。
3.放大器负责放大电路的输出信号,以保持振荡器的稳定性。
实验材料本实验使用的材料和设备如下:•电感(L):1个•电容(C):2个•放大器:1个•示波器:1个•多用途实验板:1个•连接线:若干根实验步骤以下是LC三点式电容反馈振荡器的搭建步骤:1.将一个电容连接到实验板的电感端口上,另一个电容连接到放大器的输入端口上。
2.将电感的另一端连接到放大器的输出端口上。
3.连接示波器的探头到振荡器电路的输出端口上。
4.打开示波器和放大器,并适当调节放大器的增益和频率。
5.观察示波器上的输出波形,并记录振荡器的频率和振幅。
实验结果根据实验步骤进行操作后,观察到示波器上显示出了稳定的振荡波形。
记录下实验结果如下:•振荡器频率:1000Hz•振荡器振幅:5V结论通过本次实验,我们成功搭建了LC三点式电容反馈振荡器,并观察到了稳定的振荡信号。
实验结果表明,该振荡器在特定的频率下能够自激振荡并输出稳定的交流信号。
实验总结本次实验通过搭建LC三点式电容反馈振荡器电路,对振荡器的工作原理和设计方法有了更深入的了解。
同时,我们还学习了使用示波器观察和测量振荡器的输出信号。
在实验过程中,我们注意到振荡器的频率和振幅可以通过调节电容和电感的数值进行调整。
此外,振荡器的稳定性还受到放大器的影响,因此需要适当调节放大器的增益和频率以获得良好的振荡效果。
总的来说,本次实验对于进一步理解振荡器的原理和应用具有重要意义,并为我们今后的学习和实践提供了基础。
反馈振荡器的工作原理
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反馈振荡器的工作原理
振荡器的工作原理是通过反馈回路产生持续的周期性信号。
它主要由一个放大器和一个反馈网络组成。
在振荡器中,放大器将一个小的输入信号放大到足够的幅度,并提供足够的增益以抵消反馈网络的衰减。
反馈网络将一部分输出信号反馈到放大器的输入端,形成一个循环。
通过适当选择放大器的增益和反馈网络的参数,可以使得反馈信号与输入信号保持一致,并且持续不断地在放大器中产生,从而产生一个稳定的振荡信号。
振荡器的工作原理可大致分为以下几个步骤:
1. 初始激励:在振荡器开始工作前,假设放大器没有输出信号。
此时,通过外部激励或主动元件施加一个微弱的信号到放大器。
2. 放大器增益:放大器将输入信号放大,使其具有足够的幅度以抵消反馈网络的衰减。
放大器可以是放大电路、运算放大器等。
3. 反馈回路:反馈网络将一部分输出信号反馈到放大器的输入端,形成一个正反馈回路。
这意味着输出信号将被放大并重新送回到放大器。
反馈网络可以是电容、电感、晶体管等。
4. 生成振荡信号:通过适当选择反馈网络的参数,使得反馈信号与输入信号保持一致,并且持续不断地在放大器中产生。
这
导致放大器输出的信号不断振荡,并生成一个稳定的周期性信号。
5. 整定和稳定:通过调整放大器和反馈网络的参数,使得振荡器的输出信号具有所需的频率、幅度和波形。
同时,保持反馈回路稳定并避免过度放大,以确保振荡器的正常工作。
振荡器的工作原理
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振荡器的工作原理振荡器是一种产生周期性信号的电子设备或电路。
它在电子领域中广泛应用于通信系统、计算机、电子乐器等各种领域。
本文将介绍振荡器的工作原理,并详细解释其主要组成和工作过程。
一、引言振荡器是一种电子设备,它能够产生一种周期性的振荡信号。
这种信号可以是电压、电流或频率的定期变化。
振荡器在通信、计算机和电子乐器等领域被广泛应用,因此了解振荡器的工作原理是很重要的。
二、振荡器的组成1. 反馈回路:振荡器的核心组成部分是一个反馈回路。
反馈回路将输出信号重新输入到输入端,形成一个正反馈的环路。
正反馈使得输入信号增强,并且产生振荡现象。
2. 放大器:振荡器中的放大器被用来增加反馈回路中的信号强度。
它可以是放大电压或增加电流。
放大器通常由一个放大管件、一个电容和几个电阻器组成。
3. 频率决定器:振荡器必须有一个频率决定器来决定输出信号的频率。
频率决定器可以是一个电容、一个电感、一个晶体谐振器或其他的元件。
它们能够使振荡器产生一定频率的输出信号。
三、振荡器的工作原理振荡器的工作原理可以分为以下几个步骤:1. 开始:当振荡器通电后,系统处于不稳定状态。
没有振荡信号产生。
2. 起振:由于放大器中的正反馈作用,放大的信号进一步激励电容、电感、晶体谐振器等振荡器的频率决定器。
这个过程可以看作是起振过程。
3. 增强和表达:在起振后,振荡信号被放大器进一步增强。
当振荡信号的幅度达到一定阈值后,它会被输出到外部电路或装置,如扬声器、天线等。
4. 维持:为了保持振荡的稳定性,振荡器必须维持能量的耗散。
为了达到这个目的,振荡器的功耗会等于信号输出电路和反馈回路组件中的能量损耗。
四、常见类型的振荡器在实际应用中,有多种不同类型的振荡器被使用。
下面列举一些常见的振荡器类型:1. RC 振荡器:RC 振荡器使用了电容和电阻器来控制输出信号的频率。
它简单、成本低廉,常用于简单的低频振荡器。
2. LC 振荡器:LC 振荡器使用了电感和电容来控制输出信号的频率。
振荡器工作原理
![振荡器工作原理](https://img.taocdn.com/s3/m/4cb27a4703020740be1e650e52ea551810a6c987.png)
振荡器工作原理振荡器是一种电子设备,能够产生特定频率的交流信号。
在电子领域中,振荡器被广泛应用于无线通信、音频设备、计算机、测量仪器等多个领域。
本文将介绍振荡器的工作原理,以及一些常见的振荡器类型和应用。
振荡器的基本工作原理是通过反馈回路使得放大器产生自激振荡。
为了更好地理解振荡器的工作原理,让我们首先了解一下反馈回路的概念。
反馈回路是指将放大器的输出信号再次输入到放大器的输入端,从而改变放大器的增益或相位。
根据反馈方式的不同,反馈回路可以分为正反馈和负反馈两种。
在振荡器中,我们主要关注的是正反馈回路。
正反馈回路具有放大器输出信号和输入信号具有相同增益和相同相位的特点。
当正反馈回路的增益达到或超过1时,放大器将输出一个持续增大的信号,从而形成振荡。
常见的振荡器类型包括LC振荡器、RC振荡器和晶体振荡器。
LC振荡器是一种基于电感(L)和电容(C)的振荡器。
它的工作原理基于LC谐振电路。
LC振荡器由一个放大器、一个反馈网络和一个LC谐振电路组成。
放大器将信号放大后输入到谐振电路,而反馈网络将一部分输出信号再次输入到放大器的输入端。
通过调节电感和电容的数值,可以控制振荡器的频率。
RC振荡器是一种基于电阻(R)和电容(C)的振荡器。
它的工作原理类似于LC振荡器,只是将电感换成了电阻。
RC振荡器由一个放大器、一个反馈网络和一个RC谐振电路组成。
与LC振荡器相比,RC振荡器形成的振荡频率相对较低。
晶体振荡器是一种基于晶体的振荡器。
晶体振荡器使用晶体的特性来产生特定频率的信号。
振荡器中的晶体通常是石英晶体。
晶体振荡器具有非常高的频率稳定性和较低的噪声水平,因此在无线通信和计算机领域得到广泛应用。
振荡器的应用非常广泛。
在无线通信中,振荡器被用于产生特定频率的载波信号。
在音频设备中,振荡器被用于产生声音的基准频率。
在计算机中,振荡器被用于各种时钟信号的产生。
在测量仪器中,振荡器被用于产生高精度的频率参考信号。
总结起来,振荡器是电子设备中不可或缺的部分,它能够产生特定频率的信号。
反馈振荡器的工作原理
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稳定条件
——高频电子线路
稳定条件
才能进入平衡点 ,产生持续等幅振荡 等幅振荡。 才能进入平衡点 A,产生持续等幅振荡。 硬激励:靠外加冲击而产生振荡。 硬激励:靠外加冲击而产生振荡。 软激励:接通电源后自动进入稳定平衡状态。 软激励:接通电源后自动进入稳定平衡状态。 3. 振幅稳定条件 要使平衡点稳定, 要使平衡点稳定, (ωosc) 必须在 ViA附近具有负斜 T 率变化, 率变化,即随 Vi 增大而下降的特性: 增大而下降的特性 特性:
——高频电子线路
稳定条件
(2) 若某种原因使 ϕT (ωosc) < 0, 导致振荡频率 导致振荡频率 ω 随之增大, 滞后势必受阻 ϕ 势必受阻。 <原振荡频率 ωosc, T (ω)随之增大,Vi 滞后势必受阻。
两种情况都通过不断的放大和反馈, 两种情况都通过不断的放大和反馈,最后都在原 振荡频率附近 ω'osc 达到新的平衡,使ϕ(ω'osc ) = 0 。 达到新的平衡,
——高频电子线路
反馈振荡器的工作原理
1. 组成 主网络和反馈网络构成的闭合环路 构成的闭合环路。 由主网络和反馈网络构成的闭合环路。
(1) 主网络——负载为谐振回路的谐振放大器 主网络 负载为谐振回路的谐振放大器 (2) 反馈网络 反馈网络——与 L 相耦合的线圈 Lf。 与
——高频电子线路
反馈振荡器的工作原理
——高频电子线路
平衡和起振条件
一、平衡条件 将闭合环路在× 将闭合环路在×处拆 开,并按所标极性定义它 环路增益为 的环路增益为 & & & Vf Vo Vf T(jω) = = = A(jω)kf (jω) & & & Vi Vi Vo & 同相又等幅, & 若在某一频率 ωosc 上,V 与 Vi 同相又等幅,即
电容反馈三点式振荡器实验原理
![电容反馈三点式振荡器实验原理](https://img.taocdn.com/s3/m/dd6cb2bcf605cc1755270722192e453611665b51.png)
电容反馈三点式振荡器实验原理是基于正反馈机制的。
在电容三点式振荡电路中,正反馈是通过一个电容元件来实现的。
当电路中的电感元件开始振动时,它将产生一个变化的磁场,这个磁场会通过电容元件耦合到另一个电容上,从而在另一个电容上产生一个感应电压。
这个感应电压通过一个电阻元件反馈到电路的输入端,并被进一步放大,形成正反馈循环。
在正反馈循环中,电路中的三个电容元件分别扮演着不同的角色。
第一个电容元件是输入电容,它耦合了信号源的输出信号到电路中。
第二个电容元件是输出电容,它将电路的输出信号耦合到一个电阻元件上,并将该信号反馈到输入端。
第三个电容元件是反馈电容,它接收从输出端反馈回来的信号,并通过电感元件将其耦合到输入端。
通过正反馈循环的不断增强和放大,电路中的信号会逐渐增强并达到一个稳定的振荡状态。
在这个状态下,电路中的信号将不断循环往复,从而产生高频振荡信号。
电路基础原理解读振荡器的工作原理和稳定性分析
![电路基础原理解读振荡器的工作原理和稳定性分析](https://img.taocdn.com/s3/m/f1cfb647eef9aef8941ea76e58fafab068dc4468.png)
电路基础原理解读振荡器的工作原理和稳定性分析在电子领域中,振荡器是一种能够产生连续振荡信号的电路。
它是许多电子设备和系统的关键组成部分,因此对振荡器的工作原理和稳定性进行深入理解是非常重要的。
1. 振荡器的工作原理振荡器的核心组成部分是反馈回路。
当在反馈回路中提供足够的增益时,系统将开始产生自激振荡。
振荡器通过将一部分输出信号重新引入输入信号来实现正反馈。
这种反馈会持续地增加输出信号的幅度,从而使系统产生稳定的振荡。
振荡器的工作原理可以通过晶体管振荡器来解释。
晶体管振荡器通常由晶体管、电容和电感组成。
当系统达到稳定振荡状态时,晶体管的放大倍数将产生一个特定的相位和幅度。
这将导致一定频率的信号在反馈回路中循环,并以稳定的振幅产生。
2. 振荡器的稳定性分析稳定性是评估振荡器性能的关键指标之一。
稳定性反映了振荡器输出频率和振幅对环境变化的敏感程度。
振荡器的稳定性可以通过衡量频率稳定性和幅度稳定性来评估。
频率稳定性是指振荡器输出频率随环境变化的变化程度。
主要因素包括温度、供电电压和负载变化对电路参数的影响。
其中,温度对晶体管的参数影响最为显著,因此需要特别注意温度对振荡器的影响。
通过选择合适的元器件和使用稳定性较好的晶体管,可以提高振荡器的频率稳定性。
幅度稳定性是指振荡器输出振幅随环境变化的变化程度。
主要因素包括温度、供电电压和负载变化对电路增益的影响。
为了提高振荡器的幅度稳定性,可以采取一些措施,如增加反馈网络、调整放大倍数、使用稳定性较好的元器件等。
此外,相位噪声也是振荡器稳定性的重要指标。
相位噪声是指振荡器输出信号相位随时间的随机波动。
为了降低相位噪声,可以采取一些技术手段,如增加反馈网络的带宽、减少元件的噪声贡献等。
综上所述,对于振荡器的工作原理和稳定性的深入理解对于电子领域的工程师和设计师至关重要。
只有通过针对不同环境变化的分析和优化,才能设计出性能稳定、频率精准的振荡器电路。
通过对振荡器工作原理的解读,我们可以了解到正反馈如何促使系统产生稳定的振荡。
反馈振荡器原理和平衡状态的稳定条件
![反馈振荡器原理和平衡状态的稳定条件](https://img.taocdn.com/s3/m/2612f80d2a160b4e767f5acfa1c7aa00b52a9ddf.png)
5.3.1
其中:
A (s) F (s)
U o (s)
U
' i
(
s
)
U f (s)
U o (s)
----为放大器的电压增益 ----为反馈网络的反馈系数
AL(s)
A(s)F(s)
Uf Ui
(s) (s)
----为开环电压增益
D(s) 1AL(s)
----为反馈放大器的特征多项式
由式5.3.1可知,若令Ui(s)=0,则Af(s)趋于无穷,就是说在 没有输入信号激励的情况下,就能自动地将直流能量转换为交 流能量。因此,我们说振荡器是反馈放大器的特殊形式。这
(1)反馈振荡器原理和平衡状态的稳定条件
5.1 概 述
振荡器——就是自动地将直流能量转换为具有一定波形
参数的交流振荡信号的装置。和放大器一样也是能量转换
器。它与放大器的区别在于,不需要外加信号的激励,其输
出信号的频率,幅度和波形仅仅由电路本身的参数决定。 低频正弦振荡器
振荡器 分类
正弦振荡 高频正弦振荡器
(特征方程判别法)
件。 设工作频率远小于振荡器的特征频率,忽略其内部反馈
的影响,用平均参数画出了图(a)的大信号等效电路,如图 所示。它与变压器耦合放大器区别在于次级负载就是放大器 输入端的Gie。其U o 为
互感耦合振荡器大信号等效电路
U o
GmU i
GoejCp2Gier1jL
故
A U U oi
三种互感耦合振荡器
以上三种电路,变压器的同名端如图所示。它必须满足 振荡的相位条件,在此基础上适当调节反馈量 M以满足振荡 的振幅条件。下面利用“切环注入法”判断电路是否满足相 位条件。
反馈振荡器的原理
![反馈振荡器的原理](https://img.taocdn.com/s3/m/04c6807b3868011ca300a6c30c2259010302f310.png)
反馈振荡器的原理
振荡器是一种电子电路,能够产生稳定的信号,常用于电子设备中。
它的原理是利用正反馈回路实现信号的自激振荡。
振荡器主要由一个放大器和一个反馈电路组成。
放大器负责放大输入信号,而反馈电路则将放大后的信号再输入到放大器的输入端。
这样,反馈信号经过多次放大后会越来越强,从而使得放大器输出的信号不断增大。
正反馈回路是振荡器中重要的部分。
它将一部分输出信号接到放大器的输入端,使得输入信号增强,放大器输出的信号也相应增强。
此时,如果正反馈回路的增益大于放大器的损耗,则输出信号会继续增大,并产生自激振荡。
振荡器的稳定性取决于放大器和反馈电路之间的相互作用。
振荡器的频率由反馈电路中的元件决定,如电容和电感等。
通过调整这些元件的数值,可以实现不同频率的振荡器。
振荡器在无线电通信、信号发生器等电子设备中广泛应用。
它可以产生稳定的频率信号,用于调制解调、频率合成、钟表等功能。
此外,振荡器还可以被应用于音频放大器、雷达系统、通信系统等领域。
lc反馈型振荡器相位平衡条件的判断准则
![lc反馈型振荡器相位平衡条件的判断准则](https://img.taocdn.com/s3/m/b219157211661ed9ad51f01dc281e53a5802512a.png)
lc反馈型振荡器相位平衡条件的判断准则1.引言LC反馈型振荡器是一种常见的振荡器电路,它由一个反馈回路和一个LC谐振电路构成。
在LC反馈型振荡器中,相位平衡条件对于振荡器的正常工作至关重要。
本文将就LC反馈型振荡器相位平衡条件的判断准则进行探讨。
2. LC反馈型振荡器的基本原理LC反馈型振荡器是一种利用LC谐振电路产生正弦波输出的电路。
它包括了一个放大器、一个LC谐振电路和一个反馈回路。
当谐振电路中的电容和电感达到共振状态时,系统将产生稳定的正弦波输出。
3. LC反馈型振荡器的相位平衡条件在LC反馈型振荡器中,相位平衡条件是非常重要的。
相位平衡是指在振荡器的输出端,反馈回路输出信号和放大器输出信号之间的相位关系达到稳定、平衡状态。
只有在相位平衡的情况下,振荡器才能产生稳定的正弦波输出。
4. 相位平衡条件的判断准则在LC反馈型振荡器中,相位平衡条件的判断准则如下:4.1 放大器的相位裕度在LC反馈型振荡器中,放大器的相位裕度是相位平衡的重要指标。
相位裕度是指放大器输出信号相位与反馈回路输出信号相位之间的差值。
当相位裕度达到一定数值范围时,系统将达到相位平衡状态。
4.2 反馈回路的相位延迟除了放大器的相位裕度外,反馈回路的相位延迟也是判断相位平衡条件的重要指标。
当反馈回路的相位延迟与放大器的相位裕度满足一定的相位关系时,系统将实现相位平衡。
4.3 调节元件的选择在LC反馈型振荡器中,调节元件的选择对于相位平衡条件也起着关键作用。
通过合理选择电容、电感等调节元件的数值,可以有效地调节放大器的相位裕度和反馈回路的相位延迟,从而实现相位平衡。
5. 结论LC反馈型振荡器是一种常见的振荡器电路,相位平衡条件对于其正常工作至关重要。
通过对放大器的相位裕度、反馈回路的相位延迟和调节元件的选择等因素进行合理的判断和调节,可以实现LC反馈型振荡器的相位平衡,从而产生稳定的正弦波输出。
希望本文的内容能够对相关领域的研究和工程实践有所帮助。
实验室用的振荡器工作原理
![实验室用的振荡器工作原理](https://img.taocdn.com/s3/m/f7ebc8ab5ff7ba0d4a7302768e9951e79b8969ed.png)
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。
变压器反馈式lc振荡电路原理
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变压器反馈式lc振荡电路原理变压器反馈式LC振荡电路原理引言:振荡电路是电子学中的一类重要电路,广泛应用于通信、测量、控制等领域。
其中,变压器反馈式LC振荡电路是一种常见的振荡电路,具有稳定性好、频率可调等特点。
本文将介绍该振荡电路的原理及工作过程。
一、变压器反馈式LC振荡电路的基本结构变压器反馈式LC振荡电路由变压器、电感、电容和放大器等组成。
其中,变压器起到反馈作用,电感和电容则构成谐振回路,放大器负责放大信号。
整个电路的基本结构如下图所示。
二、变压器反馈式LC振荡电路的工作原理1. 变压器反馈作用变压器的反馈作用是该振荡电路的关键。
当电路中的放大器输出信号经过变压器反馈到输入端时,会在电感和电容的作用下形成谐振回路。
这种反馈作用使得电路能够自激振荡,并保持振荡的稳定性。
2. 谐振回路的作用谐振回路由电感和电容构成,是振荡电路中的核心部分。
在谐振频率下,电感和电容之间的能量交换达到最大,电路产生最强的振荡信号。
谐振回路的频率可通过调节电感和电容的值来实现。
3. 放大器的作用放大器负责放大信号,使其能够维持振荡。
在变压器反馈式LC振荡电路中,放大器的放大倍数需要满足一定的条件,才能实现正反馈,并使电路持续振荡。
三、变压器反馈式LC振荡电路的工作过程1. 开始时,电路处于非稳定状态,没有振荡信号输出。
2. 当输入信号经过放大器放大后,通过变压器反馈到输入端,形成正反馈回路。
3. 正反馈使得电路开始振荡,并在谐振频率下达到最大振幅。
4. 振荡信号经过输出端输出,并通过变压器反馈到输入端,继续维持振荡。
5. 振荡信号的频率可通过调节电感和电容的值来实现频率的变化。
四、变压器反馈式LC振荡电路的特点1. 稳定性好:变压器反馈作用使得电路能够自激振荡,并保持振荡的稳定性。
2. 频率可调:通过调节电感和电容的值,可以实现振荡频率的变化。
3. 输出信号纯净:谐振回路的作用使得电路输出的振荡信号纯净,无杂散分量。
反馈振荡器的工作原理
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反馈振荡器的工作原理
反馈振荡器是一种能够产生连续振荡信号的电路。
它由一个放大器和一个反馈电路组成。
放大器接收来自输入信号源的输入信号,并将信号放大后送回到反馈电路中。
反馈电路将放大器的输出信号再次输入到放大器中,形成一个闭合回路。
在振荡器的开始阶段,反馈电路起初没有输入信号。
然而,放大器将会在其内部产生一个小的噪声信号。
这个噪声信号通过反馈电路被放大、再次输入到放大器中。
这个过程是连续进行的,使得振荡器能够产生一个稳定的振荡信号。
为了确保振荡器产生的信号具有特定的频率,反馈电路中通常包含一个滤波网络。
这个滤波网络通过选择性地放大或压制特定频率的信号来控制振荡器输出的频率。
反馈振荡器的工作原理可以解释为一个不断自激励的过程。
通过反馈电路中的特定元件,振荡器能够从电源中提取能量来维持振荡。
当振荡器输入的信号满足一定的条件时,反馈电路将始终提供合适的相位和幅度来维持振荡。
总之,反馈振荡器通过放大器和反馈电路之间的相互作用,产生连续的振荡信号。
通过调整反馈电路和滤波网络,可以控制振荡器输出的频率和幅度。
这使得振荡器成为许多电子设备中必不可少的基本电路。
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实现 Uf Ui ,使电路进入
稳定状态,输出幅度和频率
反馈网络 Uf Fu
都稳定的信号。故要有稳幅 环节(正弦波还要有选频网络)。
EXIT
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4.1 反馈振荡器的工作原理
二、 反馈振荡器的工作原理
放大器
Ui
Au
反馈网络
Uf
Fu
放大器 Ui Ui Au
.
.
要满足 Uf Ui
Uo 起始信号来自电扰动
为获得正弦波,振荡电 路中要有选频环节。振荡频 率通常就由选频环节确定。
O
UiA
EXIT
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4.1 反馈振荡器的工作原理
正弦波振荡器振幅条件的判定方法
• 针对振幅条件,只要分析:
(1) 放大电路结构是否合理,即电路是否有可 能提供合适的静态工作点(即Q点);
(2) 电路是否存在交流反馈电压(该反馈电压 应直接加到输入端)。
..
由 Uf Ui 可得 A F =. 1 . .
又由于环路增益
.
T
Uf
.
Uf
.
.
U
.
o
.
F
.
A
.
故又得 T 1
Ui Uo Ui
EXIT
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4.1 反馈振荡器的工作原理
4.1.2 振荡的平衡条件和起振条件
一、 振荡的平衡条件
.
..
T AF 1
..
T AF 1
振幅平衡条件
T A F 2nπ n=0,1,2…
• 针对相位条件,可依据瞬时极性法判定电 路中存在的反馈是否是正反馈来加以判别。
• 为分析电路的方便,特别提出以下两点说 明:
• 1.本文所画的电路图均指振荡电路的交流 等效电路;
• 2.假设本就可振荡。文的电路均已满足起 振的振幅条件,即只要电路满足起振的相 位条件。
EXIT
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4.1 反馈振荡器的工作原理
• 如果电路满足第(1)点,就认为该电路能提 供振荡所需的放大倍数即A值满足;如果电 路满足第(2)点,则可认为该电路能提供振 荡所需的反馈系数即F值满足。
• 若电路同时满足(1)、(2)两点,则可判定该 电路满足振荡的振幅条件。
EXIT
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4.1 反馈振荡器的工作原理
LC正弦波振荡相位条件的判定方法:
EXIT
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4.1 反馈振荡器的工作原理
• 例如:以射极为准,当变压器初、次级绕 组与晶体管相接时,其同名端设置应遵照 如下规则:
• 射极相接的绕组端与基极或集电极相接的 另一绕组端应为同名端,否则不满足正反 馈的条件。
EXIT
.
..
..
T AF 1
振幅起振条件
T AF 1
T A F 2nπ n=0,1,2…
相位起振条件
EXIT
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4.1 反馈振荡器的工作原理
振荡条件讨论与小结
振荡条件:同时满足起振条件和平衡条件
引入正反馈是构成振荡器的关键。
同时T必须具有随振荡电压Ui 增大而下降的特性
平衡点
为获得这样的
环路增益特性,反 馈环路中要有非线 性环节。
主要要求:
掌握反馈振荡器的组成和基本工作原理 理解反馈振荡器的起振条件和平衡条件, 了解其稳定条件。 掌握反馈振荡器能否振荡的判断方法。
EXIT
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4.1 反馈振荡器的工作原理
4.1.1 反馈振荡器的组成与基本工作原理
一、 反馈振荡器的组成
放大器
无外加输入信号
Ui
Au
Uo
正弦波振荡器由放大器、
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4.1 反馈振荡器的工作原理
第 4 章 正弦波振荡器
作用:产生一定频率和幅度的信号,它不需要外加输入 信号的控制,就能自动地将直流电能转化为所需要的交 流电能。 按振荡波形不同分 正弦波振荡器
非正弦波振荡器
按组成原理不同分
负阻振荡器 反馈振荡器
利用负阻器件的负阻效 应产生振荡
利用正反馈原理构成
即正反馈
相位平衡条件
振幅条件和相位条件必须同时满足。
相位平衡条件确定振荡频率;
振幅平衡条件确定振荡输出信号的幅值。
EXIT
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4.1 反馈振荡器的工作原理
4.1.2 振荡的平衡条件和起振条件
一、 振荡的平衡条件
.
..
T AF 1
..
T AF 1
T A F 2nπ
n=0,1,2…
二、 振荡的起振条件
反馈网络
反馈网络和选频网络组成
Uf
Fu
EXIT
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4.1 反馈振荡器的工作原理
二、 反馈振荡器的工作原理
放大器
Ui
Au
反馈网络
Uf
Fu
.
.
要满足 Uf Ui
Uo 起始信号来自电扰动
.
.
起振时要满足 Uf Ui
输出信号大小满足要求
放大器 Ui Ui Au
时,要能自动稳定输出电压,
.
.
Uo
变压器耦合振荡器:
• 1、什么是变压器的同名端 • 同名端是指在同一交变磁通的作用下,任
一时刻两个(或两个以上)绕组中都具有 相同电势极性的端头彼此互为同名端。 • 2、变压器耦合振荡器 • 变压器耦合振荡器是通过变压器的初、次 级互感耦合产生反馈电压的,因此,为了 满足正反馈条件,必须正确地设置初、次 级绕组的同名端
本质上也是负阻振荡器 EXIT
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4.1 反馈振荡器的工作原理
第 4 章 正弦波振荡器
反馈振荡器的工作原理
LC正弦波振荡器
振荡器的频率和振幅稳定度
石英晶体振荡器
RC正弦波振荡器
负阻正弦波振荡器
特殊振荡现象
本章小结
EXIT
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4.1 反馈振荡器的工作原理
4.1 反馈振荡器的工作原理
.
.
起振时要满足 Uf Ui
内稳幅 稳幅
外稳幅
Uo
利用在反馈网络中接入非线性
器件。输出波形失真小
EXIT
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4.1 反馈振荡器的工作原理
4.1.2 振荡的平衡条件和起振条件
一、 振荡的平衡条件
•
由于
•
A
U o•
Ui
•
,
•
F
Uf U• o
.
..
.. .
故 Uf F Uo F AUi
.
.
.
.
起振时要满足 Uf Ui
内稳幅 利用放大器 稳幅 外稳幅 件的非线性
Uo
Uo
A
反馈网络 Uf Fu
O
Ui O
Ui
EXIT
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4.1 反馈振荡器的工作原理
二、 反馈振荡器的工作原理
放大器
Ui
Au
反馈网络
Uf
Fu
放大器 Ui Ui Au
反馈网络 Uf Fu
.
.
要满足 Uf Ui
Uo 起始信号来自电扰动