8.1正弦波振荡电路教学资料-.ppt

8.1.1 振荡条件和电路组成 正弦波振荡电路是一个没有输入信号的带选频网络的正反馈放大电路。 1. 定义 第8章 信号产生电路 2. 维持振荡的条件 振幅条件 思考： 在放大电路里加入正反馈，就能产生正弦波吗？ 相位条件 8.1 正弦波振荡电路 振荡器在刚刚起振时， 为了克服电路中的损耗， 需要正反馈强一些。 3. 起振条件和稳幅原理 振幅条件 相位条件 ①起振条件 ②稳幅原理 利用器件的非线性稳幅或人为地在负反馈网络中引入非线性稳幅环节，目的是使输出波形的幅值稳定和改善波形。 8.1 正弦波振荡电路 4. 振荡电路的组成 ①为了获得单一频率的正弦波输出，应该有选频网络。 ②选频网络由R、C和L、C等电抗性元件组成。 ③一般选频网络和正反馈网络合二为一。 正弦波产生电路的组成： （1）放大电路 （2）正反馈网络 （3）选频网络 （4）稳幅电路 正弦波振荡器的名称一般由选频网络来命名： RC振荡电路 LC振荡电路 8.1 正弦波振荡电路 负反馈放大电路中是由于信号频率达到了通频带的两端， 产生了足够的附加相移，从而使负反馈变成了正反馈。 在振荡电路中加的就是正反馈， 振荡建立后只是一种频率的信号，无所谓附加相移。 正弦波振荡条件与 负反馈放大电路的自激振荡条件的比较 1. 无输入信号，能量从何而来？ 2. 为什么产生的是正弦波而非其它波形？ 思考： 8.1 正弦波振荡电路 8.1.2 RC正弦波振荡电路 1. RC文氏桥（ RC 串并联）振荡电路 带有正反馈 的选频网络 带有负反馈 的放大电路 （1）RC串并联选频网络的选频特性 8.1 正弦波振荡电路 幅频特性: 相频特性: 8.1 正弦波振荡电路 Rf、R1构成串联电压负反馈 （2）振荡的建立与稳定 为满足起振及持续振荡的幅度条件 8.1 正弦波振荡电路 （3）稳幅电路 ①利用放大电路自身的非线性 实现正弦波形从无到有到稳定振荡的过程 8.1 正弦波振荡电路 电路的电压增益为 稳幅原理： 当Uo增大→二极管支路的交流电流较大→Auf较小→Uo下降。 ②利用二极管反并联 利用电流增大时二极管的动态电阻减小，电流减小时二极管的动态电阻增大的特点，调整增益大小，从而使输出稳定。 （3）稳幅电路 8.1 正弦波振荡电路 Rt是正温度系数热敏电阻。 思考题： 若热敏电阻是负温度系数，应放置在哪个位置？ ③利用热敏电阻 当输出电压幅值升高→流过Rt上的电流增大 ↓ 输出幅度下降← Auf减小←Rt的阻值增加←Rt上的温度升高 （3）稳幅电路 8.1 正弦波振荡电路 ④利用JFET的可变电阻特性 （3）稳幅电路 8.1 正弦波振荡电路 思考及讨论： 1. 输出正弦波的能量来源于哪里？ 2. 为什么是输出 ，而不是其它波形？ 3. 有正反馈网络，输出正弦波的幅度会无限大吗？ 8.1 正弦波振荡电路 2. RC移相式振荡电路 ①超前RC移相式振荡电路 ②滞后RC移相式振荡电路 RC移相式振荡电路特点： 结构简单，缺点是选频特性较差，频率调节不方便，输出幅度不够稳定和输出波形较差，故它一般应用于振荡频率固定且频率稳定性要求不高的场合。 8.1 正弦波振荡电路 8.1.3 LC正弦波振荡电路 LC振荡电路主要用来产生高频正弦信号，一般在1MHz以上。 8.1 正弦波振荡电路 1.LC并联谐振电路的频率特性 LC并联谐振电路的特点： (2) 谐振时，回路的等效阻抗为纯电阻性质，其值最大。 (3) 各电流之间的关系 8.1 正弦波振荡电路 (1) 回路的谐振频率为： (4) LC谐振回路的频率特性为： 8.1 正弦波振荡电路 阻抗的模为： 阻抗角为： （a）幅频响应（b）相频响应 LC并联谐振回路的频率响应 阻抗的模为： 阻抗角为： 8.1 正弦波振荡电路 2. 变压器反馈式LC振荡电路 用瞬时极性法判断： ①判断放大电路的组态 ②放大电路的输出是反馈的输入 ③反馈的输出是放大电路的输入 8.1 正弦波振荡电路 变压器原边和副边 之间的同名端和异名端？ ①φa=180° 8.1 正弦波振荡电路 3. 三点式LC振荡器 ①确定反馈网络是难点 ②寻找并确定反馈电压的承担者是难点 3. 三点式LC振荡器 X1、X2的符号必须相同， X3必须与X1、X2相反。 ①φa=180° 8.1 正弦波振荡电路 X1、X2的符号必须相同 X3必须与X1、X2相反 电容三点