LCRC自激振荡电路原理.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 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 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 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 ，| F |= 1/ 3，则 起振条件?AuF ? 1 ，因为 | F |=1/ 3，则 考虑到起振条件?AuF ? 1, 一般应选取 RF 略大