电路的电磁波干扰
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3 起振与稳幅
A( ) F ( ) 1
a ( ) f ( ) 2nπ
起振
稳幅
• 频率成分丰富的随机噪声信号中恰好有ω0=2πf0，使起振条件得 以满足（选频网络），产生增幅振荡，自激
• 在幅值不断增大的输出信号发生失真之前，要采取措施加以限 制（限幅、稳幅），增幅振荡→等幅振荡
起振时，A F 1 → 稳定振荡时，A F 1
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4 正弦波振荡电路的基本组成
(1)放大电路（包括负反馈放大电路）
(2)反馈网络（构成正反馈的）
(3)选频网络（选择满足相位平衡条件的一个频率。经常与反馈 网络合二为一。） 常用的选频网络有RC选频（1兆以下低频信号）和LC选频 （1兆以上高频信号）
1 振荡条件
振荡条件 AF 1
| A() F () | 1 振幅平衡条件
a ( ) f ( ) 2n 相位平衡条件
思考？ 与自激振荡条件有何异同？
自激振荡条件 AF 1
| A() F () | 1
自激振荡幅值条件
a () f () (2n 1) 自激振荡相位条件
常据相位平衡条件，利用瞬时极性法判断电路可否振荡。
AV FV 1 稳幅 上页
AV 3
下页
●采用非线性元件 (3)正反并联二极管
当vo很小，D1、D2截止
AV
当vo
1 R2 R3 3.3
较大，R1D1、D2
3 起振 之一导通，R3’
变 小 ， 且 vo 增 大 RD 减 小 ， 直 至
Vom，Av趋于3
当Av＝3时 输出电压的幅值：
Z2
R
//(1/
jC)
1
R
jRC
反馈系数
FV
(s)
Vf (s) Vo (s)
Z2 Z1 Z2
sCR
1 3sCR (sCR)2
又 s j
且令
0
1 RC
则
FV
3
j(
1
0
)
0
幅频响应 FV
1
32 ( 0 )2 0
相频响应 f
(
arctg 0
3
0
)
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9.1 正弦波振荡器的振荡条件
• 正弦波振荡电路
– 没有输入信号，依靠自激振荡产生正弦波输 出信号的电路
• 组成：
1. 放大电路 2. 正反馈网络 3. 选频网络 4. 稳幅环节
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1 振荡条件
正反馈框图如图示。 （注意与负反馈方框 图的差别）
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| A() F () | 1 振幅平衡条件
a ( ) f ( ) 2n 相位平衡条件 •是平衡条件，电路处于稳态振荡 •要使电路自行振荡，需满足起振条件
| A() F () | 1
a ( ) f ( ) 2n
2 起振条件
思考？ 振荡电路是单口网络，无须输入信号就能起振，起振 的信号源来自何处？
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FV
1
32 ( 0 )2 0
( 0 ) f arctg 0 3
当
0
1 RC
或
1
f f0 2RC
幅频响应有最大值
1 FVmax 3
相频响应 f . 振荡的建立与稳定
当
0
1 RC
时，
f 0
用瞬时极性法判断可知，
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●采用非线性元件
(2) 工 作 在 可 变 电 阻
区的场效应管(JFET)
D 、R4 、C3 整流滤波 T 压控电阻
AV
1
Rp3 R3 RDS
3
iD
vG S=0V
-1V
-2V
稳幅原理
-3V
vDS
Vo
一般只要调节RP3、RP4
VGS (负值)
RDS
AV
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(4)稳幅环节（电路易于起振并逐步稳幅振荡，使波形失 真小）
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9.2 RC正弦波振荡器
1. 电路原理图 2. RC串并联选频网络的选频特性 3. 振荡的建立与稳定 4. 振荡频率与振荡波形 5. 稳幅措施
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9 正弦波信号产生电路
9.1 正弦波振荡器的振荡条件 9.2 RC正弦波振荡器 9.3 LC正弦波振荡器 9.4 非正弦波振荡器 基本要求: 1 掌握正弦波振荡的相位平衡条件、幅度平衡条件 2 理解RC串并联式正弦波振荡电路、LC振荡器的工作原理 3 掌握RC和LC振荡电路能否自激的判别及振荡频率的计算
Xa Xi Xf
若环路增益 AF 1 则 Xa Xf ，
去掉 Xi ， Xo仍有稳定的输出
又 A F AFa f A F (a f )
所以振荡条件为
| A() F () | 1 振幅平衡条件
a ( ) f ( ) 2n 相位平衡条件
更关键
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(+) (+) (+)
电路满足相位平衡条件
所以，振荡频率为
f0
1
2RC
Av
若适当调整负反馈的强弱，使Av的值在起振时略大于3，
达到稳幅时Av=3，
则，输出频率为
1
f0 2RC
的正弦波。
RC正弦波振荡电路一般用于产生频率低于 1 MHz 的正弦波
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5. 稳幅措施
1. 电路原理图
•反馈网络兼做选频网络,为正 反馈。
•放大电路Av为电压串联负反 馈，具有Ri高，Ro低的特点
Av为同相比例运算电路
Av
1
Rf R1
•Z1、Z2、R1、Rf构成一个四臂电桥
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2. RC串并联选频网络的选频特性
Z1 R (1/ jC )
a 0
(+) (+) (+)
a f 2n 电路满足相位平衡条件
此时若放大电路的电压增益为
AV
1
Rf R1
3
则振荡电路满足振幅平衡条件
AV
FV
3 1 3
1
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(+)
Av 下页
4. 振荡频率与振荡波形
因
0
1 RC
时，
f 0,a 0
a f 2n
(+)
●采用非线性元件自动调 整反馈的强弱从而稳幅。
(1)热敏元件
起振时，AV
1
Rf R1
3
即 AV FV 1
负温度系数热敏电阻的作用
Vo
Io
Rf 功耗
Rf 温度
热敏电阻
Rf 阻值
AV
AV 3
AV FV 1 稳幅
思考？ 可否采用正温度系数的热敏电阻？应怎样连接？
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