正弦波振荡器的基本原理

发布时间:2024-03-21
1. 自激振荡的概念
电路中无外加输入信号,而在输出端有一定频率和幅度的信号输出,这种现象称为电路的自激振荡。
当 s 合于 1 时ui¢ = ui输出电压为 uo ;
当 s 合于 2 时,ui¢ = uf
如果 uf = ui ,输出电压 uo 不变。即产生自激振荡。
2. 自激振荡的平衡条件
当 uf = ui 时,电路能维持振荡。
uo = aui
uf = fuo
a —— 基本放大电路的电压放大倍数;
f —— 反馈电路的反馈系数。
得自激振荡器平衡条件:af = 1 。
自激振荡器平衡条件:af = 1
(1) 振幅平衡条件:
即:反馈电压与输入电压的大小相等;uf = ui
(2) 相位平衡条件:
fa —— 输入信号经放大电路的相移量;
ff —— 输出信号经反馈网络产生的相移量。
即:反馈电压与输入电压同相, 为正反馈;
结论:自激振荡电路是一个具有足够强正反馈的放大电路。
3. 自激振荡的建立
振荡电路利用外界微弱的干扰信号(如刚接通电源时各极电压、电流的扰动)作为初始信号,该信号包含各种频率成分,经放大器放大后,由选频网络选出某一频率的信号,经正反馈电路送回到输入端、再放大、再选频、再反馈······,使输出信号从无到有,从小到大,从而建立起振荡。
由于晶体管的非线性及直流电源供给的能量有限,输出信号不会无限制地增大。
可见,产生自激振荡的条件是:af ≥ 1 。
4. 正弦波振荡器的基本组成
放大电路:为满足振幅平衡条件必不可少的电路。
正反馈电路:为满足相位平衡条件必不可少的电路。
选频电路:为输出单一频率正弦波信号所必须的电路。
5.正弦波振荡器的类型:
rc 正弦波振荡器:选频电路由 r、c 元件组成。
lc 正弦波振荡器:选频电路由 l、c 元件组成。
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