石英晶体LC振荡电路

首端 C1 中间端 C2 尾端
（a）电感三点式 （b) 电容三点式
L
三、LC正弦波振荡电路
（三）三点式LC振荡电路
1.电感三点式振荡电路
Rb1 C1 Rc C 2 (－ ) (＋ ) (＋ ) V Re (＋ ) Ce ＋UCC
1.谐振频率
三、LC正弦波振荡电路
（一）.LC并联电路频率特征
2.谐振电抗 当电路处于谐振时电抗为：
Z L C R j(o L1 ) o C L Q QO L RC OC
式中 ， 称为回路品质因数，是用来评价电路选频特性的指标。 对LC振荡电路，Z为常数，故谐振电抗为纯阻抗。 当L越大，C越小，R也越小时，则谐振时Q值越大，Z也越大，即满足振幅条 件。另外，Z还是f0的函数。谐振时Q值越大，Z的相角随f0变化也越急剧，即选 频效果越好。
二、 RC正弦波振荡电路
3.振荡电路工作原理
在右图中，集成运放组成一个同相放大器， 它的输出电压uo作为RC串并联网络的输入电 压，而将RC串并联网络的输出电压作为放大 器的输入电压，当f=f0时，RC串并联网络的相 位移为零，放大器是同相放大器，电路的总 相位移是零，满足相位平衡条件, 而对于其他 频率的信号，RC串并联网络的相位移不为零， 不满足相位平衡条件。 由于RC串并联网络在 f=f0 时的传输系数F＝1/3，因此要求起振时， 应使 Au > 3，即：
2.振荡条件
负反馈放大电路和正反馈振荡电路框图如图所示，X i 为输入信号， X 'i 为加入 放大电路的净输入信号， X o为输出信号，X f 反馈信号。


由振荡的定义及正反馈振荡电路框图可知， 自激振荡形成的基本条件是 反馈信号与加入放大电路的净输入信号大小相等、 相位相同， 即 X X 而 X AF X 则： 这包含着两层含义： AF 1 （1） 反馈信号与输入信号大小相等， 表示X X ，即 A F 1 ，称为幅 度平衡条件。 （2）反馈信号与输入信号相位相同，表示输入信号经过放大电路产生的 相移φA和反馈网络的相移φF之和为0， 2π， 4π，…， 2nπ, 即 φA+φF=2nπ(n=0, 1, 2, 3, …) ，称为相位平衡条件。
三、LC正弦波振荡电路
（二）变压器反馈式振荡电路
电路特点： (1) 易起振, 输出电压较大。 由于采用变 压器耦合, 易满足阻抗匹配的要求。 (2) 调频方便。 一般在LC回路中采用 接入可变电容器的方法来实现, 调频范围较 宽, 工作频率通常在几兆赫左右。 (3) 输出波形不理想。 由于反馈电压 取自电感两端, 它对高次谐波的阻抗大, 反 馈也强, 因此在输出波形中含有较多高次谐 波成分。
这对于集成运放组成的同相放大器来说是很容易满足的。 由R3、Rf构成 负反馈支路，它与集成运放形成了同相输入比例运算放大器。只要适当选择 Rf与R3的比值, 就能实现Au>3的要求。 稳幅后 Au = 3。
三、LC正弦波振荡电路
（一）.LC并联电路频率特征
如右图所示为一LC并联回路，R为电路总等效电阻。


f
i

f
i


f
i
一、振荡电路
3.电路的组成及振荡的建立过程
组成：放大电路、选频网络、正反馈网络和稳幅环节
振荡的建立过程
一、振荡电路
4.判断电路能否产生振荡的分析方法
（1）检查电路是否满足四个组成部分； （2）检查放大电路是否正常工作； （3）将电路在放大器输入端断开，利用瞬时极性法判 断电路是否满足相位平衡条件；
（4）分析是否满足振荡产生的幅度条件。 一般 略大于1。
AF


应
二、 RC正弦波振荡电路
1.电路组成 选频网络和正反馈网络是RC串并 联网络（由R2和C2并联后与R1和C1 串联组成）； 放大电路由集成运放构成的同相 比例放大电路组成； 在实际应用中主要采用非线性元 件作为放大电路的负反馈元件，以实 现外稳幅。比如，R3可采用负温度 系数的热敏元件。
二、 RC正弦波振荡电路
2.RC串并联选频网络的选频特性
在实际电路中取C1=C2=C， 1 2 f R1=R2=R， ，则由 RC 电路知识可得：
0 0
＋ Z1 . U1 Z2 － R2
R1 C1 ＋ C2 . U2 －
1 F f f 32 ( 0 ) 2 f0 f f f 0 f f F arctan 0 3
任务一 制作与测试RC正弦波振荡器 一、 振荡电路 二、RC正弦波振荡电路 三、LC正弦波振荡电路 任务二 制作与调试函数信号发生器 一、 方波发生器 二、三角波发生器 三、锯齿波发生器
任务一 制作与测试RC正弦波振荡器
振荡电路
RC正弦波振荡电路
LC正弦波振荡电路
一、振荡电路
引言
振荡电路与前面所学习的放大电路相比较而言，它们都是能
三、LC正弦波振荡电路
（三）三点式LC振荡电路
三点式LC振荡电路有电感三点式振荡电路、电容三点式振荡电路，仍然由 LC并联谐振电路构成选频网络，中间端的瞬时电位一定在首、尾端电位之间。 如图所示。 三点的相位关系是： 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，则其他两端相位相同。
RC串并联网络频率特性 如右图所示：
二、 RC正Fra Baidu bibliotek波振荡电路
2.RC串并联选频网络的选频特性
当 f=f0时，电压传输系数最大，其值为: F=1/3，相角为零，即φF=0。 此 时, 输出电压与输入电压同相位。 当f≠f0时, F<1/3, 且φF≠0，此时输出电压 的相位滞后或超前于输入电压。 由以上分析可知：RC串并联网络只在 f=f0=1/2πRC 时，输出幅度最大，而且输出电压与输入电压同相，即相位移 为零。 所以，RC串并联网络具有选频特性。
量转换装置，即都是把直流电源的能量转换为交流能量输出，
但是，放大电路需要外加激励，即必须有输入信号，而振荡电 路不需要外加激励。因此，振荡电路产生的是自激信号，又常
称之为自激振荡器。
一、振荡电路
1.振荡电路定义及分类
振荡电路也叫波形发生器，是没有信号输入，而有信号输出的信号产 生器。
分类：
一、振荡电路