正弦波振荡器的基本原理

基本放大电路 A、a
Xo
此时的正反馈电路 就是振荡电路了。 本页完 继续
正弦波振荡器的基本原理
推导出结果
二、正弦波振荡电路维 持振荡的两个条件
先把开关打至Xi 端，输入 一个信号Xa(激励信号)。 经基本放大电路放大后 输出Xo Xo = A Xa 调整反馈网络参数使反馈 信号Xf与输入信号Xa相同。 Xf=Xa 此时的反馈量Xf为： Xf=F Xo 联立三式得： AF =1
开关 S Xi Xf 反馈网络 F、 f 正反馈放大电路 正弦波振荡电路 Xo Xf S Xa
基本放大电路 A、a
Xo
AF>1
但这个初始信号幅度很小， 振荡电路必须先对其进行放大， 即反馈至输入端的信号应逐次 大，才能使振荡产生，即 Xf>Xa ，此时电路的振幅条件 是AF>1，波形如图所示。
0
求集电极效率ηc和电路效率η
五、小结
3、正弦波振荡电路的起振条件 1）起振振幅条件：|AF|>1
2）起振相位条件： a+f =2n (n=0,1,2· · · · ）
1、正、负反馈电路比较环
节的区别 正反馈：反馈信号Uf 与输 入信号Ui 相加得净输入信 号Uid , Uid是增加的。 负反馈：反馈信号Uf 与输 入信号Ui 相减得净输入信 号Uid , Uid是衰减的。
开关 S Xi Xf 反馈网络 F、 f 正反馈放大电路 S Xa
基本放大电路 A、a
Xo
Xf=Xa
这时把 S 打至 Xf 端，则 Xf 可以代替 Xa 。电路不需要 输入就有输出。
注意：反馈信号Xf与输 入信号Xa相同的含义为大 小相等，相位一致。 继续
正弦波振荡器的基本原理
二、正弦波振荡电路维 持振荡的两个条件
基本放大电路 A、a
Xo
1、起振振幅条件： |AF|>1 2、起振相位条件： a+f =2n (Fra Baidu bibliotek=0,1,2· · · · ）
0
t 本页完 继续
正弦波振荡器的基本原理
四、正弦波振荡电路的 基本组成部分
1、基本放大电路 2、正反馈网络 3、稳幅环节 4、选频回路
开关 S Xi Xf 反馈网络 F、 f 正反馈放大电路 S Xa
再见
开关 S S Xa Xf 反馈网络 F、 f 正弦波振荡电路
基本放大电路 A、a
Xo
上式是正弦波振荡电路产生振 荡的条件，此式包含两个条件： 振幅平衡条件：|AF|=1 相位平衡条件： a+f =2n (n=0,1,2· · · · ） 本页完 继续
1.振幅平衡条件 2.相位平衡条件
正弦波振荡器的基本原理
先把开关打至Xi 端，输入 一个信号Xa(激励信号)。 经基本放大电路放大后 输出Xo Xo = A Xa 调整反馈网络参数使反馈 信号Xf与输入信号Xa相同。 Xf=Xa 这时把 S 打至 Xf 端，则 Xf 可以代替 Xa 。电路不需要 输入就有输出。
开关 S Xi Xf 反馈网络 F、 f 正反馈放大电路 正弦波振荡电路 S Xa
基本放大电路 A、a
Xo
正弦波振荡电路 在实际电路中 ，振荡器并不 由右图知：刚开始时振荡 Xo Xf AF>1 AF=1 由上面方框图可知：正弦波 需要先加入一个激励信号触发 器的AF>1即基本放大器的增 振荡器应有一个基本放大电路 其振荡，而是一接通电源，电 益A比较大；稳定后AF=1， 路就自动起振输出正弦波 ( 自激 和一个正反馈网络。 即基本放大器的增益A减少 振荡 ) 。这是因为接通电源瞬间 t 了，因而电路中应有一个能 0 的阶跃电压里含有丰富的谐波 自动调节基本放大电路增益 (即各种频率的正弦波 )，振荡电 A的电路，此电路称为稳幅 本页完 继续 路会选中其中一种进行正反馈。 环节。
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引言
正弦波振荡电路是一个没有输入信号但有输 出信号、而且带选频网络的正反馈放大电路。
振荡电路（即正反馈放大电路）与负反馈放 大电路在电路结构上的根本区别之一就是反馈信 号Xf 在输入端与输入信号Xi 的迭加是相加的。 引 返回 言
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本 节 学 学 习 习 要 要 点 点 和 要 求
0 Uid
t
大器的相移
a基本放
uo 0
t Uo
基本放大电路 A、a
f反馈网
络的相移
反馈信号Uf与 输入信号Ui相加 得净输入信号Uid , Uid是增加的。
ui
0 Ui
t +1 Uf t
uid
负反馈放大电路 t 基本放大电路 A、a 反馈网络 F、 f 正反馈放大电路 本页完 继续 uo 0
t 本页完 继续
正弦波振荡器的基本原理
三、正弦波振荡电路的 起振条件
只有当Xf达到足够幅度， 电路才自动调节为 Xf=Xa ， 这时电路主要的任务是维持 振荡，电路的振幅条件恢复 为AF =1，波形如图所示。
起振过程 开关 S Xi Xf 维持振 荡过程 Xo Xf 反馈网络 F、 f 正反馈放大电路 正弦波振荡电路 AF=1 AF>1 S Xa
开关 S S Xa Xf 反馈网络 F、 f 正弦波振荡电路
二、正弦波振荡电路维 持振荡的两个条件
1、振幅平衡条件 |AF|=AF=1
基本放大电路 A、a
Xo
2、相位平衡条件 a+f =2n (n=0,1,2· · · · ）
要使电路能够维持振 振幅平衡条件的物理意 荡，必须同时满足以上 义 是 ： 反 馈 信 号 |Xf| 的 大 两个条件，缺一不可。 小必须与原输入信号 |Xa| 的大小相同，才能维持振 荡。
4、 正弦波振荡电路的基本组
成部分 1）基本放大电路 2）正反馈网络 3）稳幅环节 4）选频回路
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2、正弦波振荡电路维持振荡 的两个条件
1）振幅平衡条件：|AF|=1 2）相位平衡条件： a+f =2n，(n=0,1,2· · · · ）
求集电极效率ηc和电路效率η
作业
无
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相位平衡条件的物理意义是： 反馈信号|Xf |的相位必须与原输 入信号 |Xa | 的相位一致 ( 同相 ) ， 才能维持振荡。
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正弦波振荡器的基本原理
三、正弦波振荡电路的 起振条件
实际电路中，在接通电 源瞬间的阶跃电压里含有丰 富的谐波（即各种频率的正 弦波），振荡电路会选中其 中一种进行正反馈。
基本放大电路 A、a 反馈网络 F、 f Xo
开关 S
Xi Xf
S Xa
继续
正弦波振荡器的基本原理
二、正弦波振荡电路维 持振荡的两个条件
先把开关打至Xi 端，输入 一个信号Xa(激励信号)。 经基本放大电路放大后 输出Xo Xo = A Xa 调整反馈网络参数使反馈 信号Xf与输入信号Xa相同。 Xf=Xa 这时把 S 打至 Xf 端，则 Xf 可以代替 Xa 。电路不需要 输入就有输出。
0 Uid
t Uo
uf
0
正弦波振荡器的基本原理
二、正弦波振荡电路维 持振荡的两个条件
为了分析的方便，把电 路改画为如图所示，在输 入端和反馈端之间加入一 个开关 S。并用X代替U。
ui 0 Ui uf 0 t +1 uid 0 Uid t 基本放大电路 A、a uo t Uo
0
Uf t 反馈网络 F、 f 正反馈放大电路
1、区别正、负反馈电路比较环节 2、正弦波振荡电路的振荡条件 3、正弦波振荡电路起振条件
4、正弦波振荡电路的基本组成部分
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正弦波振荡器的基本原理
一、正、负反馈电路比 较环节的区别
反馈信号Uf 与 输入信号Ui 相减 得净输入信号Uid , Uid是衰减的。
ui 0 Ui uf 0 t -1 Uf t 反馈网络 F、 f uid
开关 S Xi Xf 反馈网络 F、 f 正反馈放大电路 S Xa
基本放大电路 A、a
Xo
注意：反馈信号Xf与输 入信号Xa相同的含义为大 小相等，相位一致。 继续
正弦波振荡器的基本原理
二、正弦波振荡电路维 持振荡的两个条件
先把开关打至Xi 端，输入 一个信号Xa(激励信号)。 经基本放大电路放大后 输出Xo Xo = A Xa 调整反馈网络参数使反馈 信号Xf与输入信号Xa相同。