LC-RC自激振荡电路原理精髓.ppt

第18章 正弦波振荡电路 第18章 正弦波振荡电路 18.1 自激振荡 1. 自激振荡 3. 起振及稳幅振荡的过程 4. 正弦波振荡电路的组成 18. 2 RC振荡电路 2. RC串并联选频网络的选频特性 3. 工作原理 (2) 稳定振荡 带稳幅环节的电路(1) 带稳幅环节的电路(1) 带稳幅环节的电路(2) 带稳幅环节的电路（2） 18.3 LC振荡电路 18.3.l 变压器反馈式LC振荡电路 1. 电路结构 例1： 解: 解: 解: 18.3.2 三点式 LC振荡电路 1. 电感三点式振荡电路 2. 电容三点式振荡电路 例3： 例4：半导体接近开关 下一页 总目录 章目录 返回 上一页 18.1 自激振荡 18.2 RC振荡电路 18.3 LC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。 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 LC振荡电路:输出功率大、频率高。 RC振荡电路:输出功率小、频率低。 石英晶体振荡电路：频率稳定度高。 应用：无线电通讯、广播电视，工业上的高频感应炉、超声波发生器、正弦波信号发生器、半导体接近开关等。 1 S u 放大电路在无输入信号的情况下，就能输出一定频率和幅值的交流信号的现象。 开关合在“1”为无反馈放大电路。 2 1 S u 开关合在“2”为有反馈放大电路， 开关合在“2”时,，去掉ui 仍有稳定的输出。反馈信号代替了放大电路的输入信号。 自激振荡状态 2 2. 自激振荡的条件 (1)幅度条件： (2)相位条件： n 是整数 相位条件意味着振荡电路必须是正反馈； 幅度条件表明反馈放大器要产生自激振荡，还必须有足够的反馈量(可以通过调整放大倍数A 或反馈系数F 达到) 。 自激振荡的条件 设：Uo 是振荡电路输出电压的幅度， B 是要求达到的输出电压幅度。 起振时Uo ? 0，达到稳定振荡时Uo =B。 起振过程中 Uo B，要求?AuF ? 1， 稳定振荡时 Uo = B，要求?AuF ? = 1， 从?AuF ? 1 到?AuF ? = 1，就是自激振荡建立的过程。 可使输出电压的幅度不断增大。 使输出电压的幅度得以稳定。 起始信号的产生：在电源接通时，会在电路中激起一个微小的扰动信号，它是个非正弦信号，含有一系列频率不同的正弦分量。 (1) 放大电路: 放大信号 (2) 反馈网络: 必须是正反馈，反馈信号即是 放大电路的输入信号 (3) 选频网络: 保证输出为单一频率的正弦波 即使电路只在某一特定频率下满 足自激振 荡条件 (4) 稳幅环节: 使电路能从?AuF ? 1 ，过渡到 ?AuF ? =1，从而达到稳幅振荡。 RC选频网络 正反馈网络 同相比例电路 放大信号 用正反馈信号uf 作为输入信号 选出单一频率的信号 1. 电路结构 uf – + R + + ∞ RF R1 C R C – uO – + 传输系数： 。 。 R C R C 。 + – + – 。 式中 ： 分析上式可知：仅当 ? = ?o时， 达最大值，且 u2 与 u1 同相 ，即网络具有选频特性，fo决 定于RC 。 u1 u2 u2 与 u1 波形 相频特性 ?（f） fo 幅频特性 f fo 1 3 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 ?A = 0，仅在 f 0处 ?F = 0 满足相位平衡条件，所以振荡频率 f 0= 1 ? 2?RC。 改变R、C可改变振荡频率 RC振荡电路的振荡频率一般在200KHz以下。 (3) 振荡频率 振荡频率由相位平衡条件决定。 振荡频率的调整 + + ∞ RF R C C – uO – + S S R1 R2 R3 R3 R2 R1 改变开关K的位置可改变选频网络的电阻，实现频率粗调； 改变电容C 的大小可实现频率的细调。 振荡频率 （4）起振及稳定振荡的条件 稳定振荡条件?AuF ?= 1 ，|