ui uu ff 起振
稳幅
三、电路的组成和起振的判断
组成:
1. 放大电路 Au 2. 正反馈网络 Fu 3. 选频率网络—实现单一频率的振荡 4. 稳幅环节—使振荡稳定、波形好 满足振荡条件
Ui
放大器 Uo
Uf 选频正 反馈网络
Ui
选频 Uo 放大器
Uf 正反馈 网络
判断:
1. 振幅条件 2. 相位条件
u u
分母的需不应为零，即：
X X X 0
1 2 3
X X X
3 1
2

uo 1
进而可得 AF
LC三点式正弦波发生电路图
a）电感三点式 b）电容三点式
EWB演示
2、组成LC三点式正弦波发生电路的规律
LC三点式正弦波发生电路的一般结构如下图所示。
a）反相放大
b）同相放大
图 LC三点式正弦波发生电路的一般结构 若考虑到a中的负载阻抗 运放输出电阻为
r
0
，
无反馈时的
u
A A Z / r Z
返回
4.1.1 正弦波振荡电路的工作原理
一、振荡条件
•
Ui
•
•
放大器
Au
反馈网络
•
•
RL
Uo
•
Uo Au • ; Ui • • Uf Fu • ; Uo
•
•
Uf
Fu
Au Fu 1
•
微弱的电扰动中，某一频 • • — 振幅平衡条件 A F 1 u u 率成分通过正反馈逐渐放 AF A F 2nπ — 相位平衡条件 大，则产生正弦振荡。 返回 n = 0, 1, 2,
L L 的等 效损耗 电阻
. Is
Z
C
r
1 ( rrC jωL) L / jωC Z 1 1 L 1 j( ( r jωL) rC jωC r
返回
1. 谐振频率 f0
ω0
1 ， LC
1 f0 2π LC
2. 谐振阻抗 Z0 Z 0 L
rC
ω0C
Z0 Qω0 L Q
AF 2n
3)振荡频率
4)振荡条件
1 f0 2RC
1 Au Fu 1 F 3
• • •
A 3
•
应使： R R 2 f 1
Rf 2 R1
Rf 不能太大，否则 正弦波将变成方波
二、RC 移相式振荡电路
C C C R Rf 8
R
R
U o
一节 RC 环节 移相 90 二节 RC 环节 移相 180 三节 RC 环节 移相 270
第 4 章 波形发生电路
4.1 4.2 正弦波振荡电路 非正弦波信号产生电路
4.1
引 言
正弦波振荡电路
4.1.1 正弦波振荡电路的工作原理
4.1.2
4.1.3
RC 正弦振荡
LC 正弦振荡
返回
引
分类： 正弦波振荡:
言
信号产生电路 (振荡器—Oscillators) RC 振荡器(1 kHz ~ 数百 kHz) LC 振荡器(几百 kHz 以上) 石英晶体振荡器(频率稳定度高) 非正弦波振荡： 方波、 三角波、 锯齿波等 输出信号的幅度准确稳定 主要性 要求能： 输出信号的频率准确稳定
二、起振条件
起振条件
AF 2nπ
1/Fu A F < 1 u u Au
AF 1
• •
Ui
放大器 Uo Au
Uf 反馈网络 Fu
Uo4 Uo3 Uo2 Uo1
uouo A F > 1 u u
Au = 1/Fu
uo Au ui uf Fu uo
O Ui1
Uf1 Ui2
Uf2 Uf2 Ui3 Ui4
Z 0 Qω0 L IC I L I I QI ω0 L ZL
二、三点式 LC 振荡电路
1、电感三点式和电容三点式LC正弦波发生器
把并联LC回路中的C或L分成两个，则LC回路就 有三个端点。把这三个端点分别与三极管的三个 极相连，就形成了LC三点式正弦波发生电路。 它们又分为电感三点式和电容三点式两类。

0
90
式中: 0 = 1/RC
. 1 F u 3
0

返回
. ω0 ω 3 j( Fu = 1/3 ) ω0 ω = 0º
EWB演示
2. RC 桥氏振荡电路
1) 组成：
F = 0º
同相 放大器
A = 2 n
2) 电路：
•R C
Rf R1 8
•
Ui
Uf
Uo
C R
•
RB1
C
L V RE
A 180 +VCC F 180 AF 0
—满足相位平衡条件
CE
×CB
RB2
1 f0 2 LC
5. 并联谐振的本质 — 电流谐振
i
U
iL iC C •
•
•
+ r u L –
I
•
IL
•
IC
I L IC
•
1) Z = Z0 呈纯阻 2)形成环流，大小是总电流的 Q 倍
U uo L 0
L
Hale Waihona Puke F Z / Z Z
1 1
3

2
因此
AF
u u
A Z Z r Z Z Z Z
uo 1 2 o 1 2 3
Z
1
Z
3


A Z Z X X X jr X X X
uo 1 2 2 1 3 o 1 2
3

其中，
为了使电路振荡，应有 A F 1 ，上式应为实数，
3. 回路品质因数 Q
ω0 L 1 1 L Q C r rω0C r
4. 频率特性 Z0
Q 小
Z
Q 大
Q 增大
f
90º
0
幅频特性

90º 相频特性
0

L / rC Z 1 j(ωrL 1
ωrC
Z0 ) 1 jQ( f / f 0 f 0 / f )
(二)变压器反馈式振荡电路
1 对于 f 0 F 180 的信号 ， 2π 6 RC A 180 AF 0 — 满足相位平衡条件
优点：结构简单 缺点：选频特性差，输出波形差
4.1.3 LC 振荡电路
一、变压器反馈式 LC 振荡电路 类型：变压器反馈式 、 电感三点式、 电容三点式
(一) LC 并联回路的特性
4.1.2 RC 正弦振荡 1. RC 串并联选频网络
1 • 1R // •• U2 jωC F u Fu • 21 1 / (R / ) U1 9 ( R 0 0 // ) jωC jωC ω / ω01 ω0 / ω F arctan 3 1 3 j(当 ωRC 时 ) 1 = 0 90 f ωRC