大连海事大学：《电子线路》第8章 正弦波振荡器

電子工業出版礻 第8章正弦波振荡器 8.1正弦波振荡电路的基本概念 82LC正弦波振荡电路 8.3石英晶体振荡电路

第8章 正弦波振荡器 8.1 正弦波振荡电路的基本概念 8.2 LC正弦波振荡电路 8.3 石英晶体振荡电路

81正弦波振荡电路的基本概念 電子工業出版社 Publishing House of Electronics Industry 8.1.1产生正弦波振荡的条件 X;+ 基本放大器 f 反馈网络 改成正反馈 F Xd=Xex 只有正反馈电路才能产生自激振荡

8.1.1 产生正弦波振荡的条件 Xd Xi X f = - 改成正反馈 只有正反馈电路才能产生自激振荡。 8.1 正弦波振荡电路的基本概念 + i X – f  基本放大器 A 反馈网络 F X + d Xo X

電子工業出版礻 X;+入Ad基本放大器 A 反馈网络 F 如果:X=X1, 则去掉X,仍有信号输出。 d基本放大器 反馈信号代替了放大 反馈网络 电路的输入信号。 F

如果： , X f Xi = 则去掉 , Xi 仍有信号输出。 反馈信号代替了放大 电路的输入信号。 i X + f  基本放大器 A 反馈网络 F X + d Xo X Xd o f 基本放大器 A 反馈网络 F X X

電子工業出版礻 Ad「基本放大器 A F4=1 f 反馈网络 F 自激振荡的条件:AF=1 因为:A=4|∠0A F=F|∠F 所以,自激振荡条件也可以写成: (1)振幅条件:AF=1 (2)相位条件:1+9n=2nn是整数

Xd=Xf FA=1 所以，自激振荡条件也可以写成： 自激振荡的条件： （1）振幅条件： | AF |=1 （2）相位条件： j j np A + F = 2 n是整数 1 . . AF = A = A j A 因为： | | F = F j F | | . . Xd o f 基本放大器 A 反馈网络 F X X

電子工業出版礻 起振条件和稳幅原理 Publishing House of Electronics Industry 起振条件: AF卜1(略大于1) 结果:产生增幅振荡 起振过程 稳幅过程: 起振时,|AF1 xJ「基本放大器LX0 A 稳定振荡时,|AF=1 稳幅措施: 反馈网络 F 1、被动:器件非线性 2、主动:在反馈网络中加入非线性稳幅环节,用以调节 放大电路的增益

起振条件和稳幅原理 起振条件： 结果：产生增幅振荡 | AF |1   （略大于1） 1、被动：器件非线性 2、主动：在反馈网络中加入非线性稳幅环节，用以调节 放大电路的增益 稳幅过程： 起振时， | AF |1   稳定振荡时， | AF |=1   稳幅措施： 起振过程 Xd o f 基本放大器 A 反馈网络 F X X

電子工業出版礻 8.1.2正弦波振荡电路的组成 1.放大电路 2.正反馈网络 3.选频网络—只对一个频率满足振荡条件 ,从而获得单一频率的正弦波输出。 常用的选频网络有RC选频和LC选频 4.稳幅环节—使电路易于起振又能稳定振 荡,波形失真小

1.放大电路 2.正反馈网络 3.选频网络——只对一个频率满足振荡条件 ，从而获得单一频率的正弦波输出。 常用的选频网络有RC选频和LC选频 4.稳幅环节——使电路易于起振又能稳定振 荡，波形失真小。 8.1.2 正弦波振荡电路的组成

電子工業出版礻 8.1.3正弦波振荡电路的分析 Publishing House of Electronics Industry (1)检查电路是否具有放大电路、反馈网络、选频网 络和稳幅环节。 (2)检查放大电路的静态工作点是否能保证放大电路 正常工作。 (3)分析电路是否满足自激振荡条件

8.1.3 正弦波振荡电路的分析 （1）检查电路是否具有放大电路、反馈网络、选频网 络和稳幅环节。 （2）检查放大电路的静态工作点是否能保证放大电路 正常工作。 （3）分析电路是否满足自激振荡条件

回電子工業出版社 Publishing House of Electronics Industry 首先检查相位平衡条件,判断方法用瞬时极性法, 具体步骤如下: 在反馈网络与放大电路输入回路的连接处断开反 馈,假设在放大电路输入端加入信号电压x,根据 放大电路和反馈网络的相频特性确定反馈信号的相 位。如果在某一频率时,相位相同,即满足正反馈, 则满足相位平衡条件。而振幅平衡条件一般比较容 易满足,若不满足,在测试调整时可以改变放大电 路的放大倍数A4或反馈系数鬥,使电路满足AF≥1 的幅度条件,即振荡开始时,A4F>1,振荡稳定后 满足F1=1

首先检查相位平衡条件，判断方法用瞬时极性法， 具体步骤如下: 在反馈网络与放大电路输入回路的连接处断开反 馈，假设在放大电路输入端加入信号电压xi，根据 放大电路和反馈网络的相频特性确定反馈信号的相 位。如果在某一频率时，相位相同，即满足正反馈， 则满足相位平衡条件。而振幅平衡条件一般比较容 易满足，若不满足，在测试调整时可以改变放大电 路的放大倍数|A|或反馈系数|F|，使电路满足|AF|≥1 的幅度条件，即振荡开始时，|AF|>1，振荡稳定后 满足|AF|=1

8.,2LC正弦波振荡电路 電子工業出版社 Publishing House of Electronics Industry 1.LC并联谐振回路的选频特性 当 0=00 时 LC 并联诸振。 R 谐振时,电路呈阻性: L (阻性) R为电感和回路中的损耗电阻 RC LC并联诸振特点:谐振时,总路电流很小,支路 电流很大,电感与电容的无功功率互相补偿,电 路呈阻性

1. LC并联谐振回路的选频特性 RC L Z0 = (阻性) LC并联谐振特点：谐振时，总路电流很小，支路 电流很大，电感与电容的无功功率互相补偿，电 路呈阻性。 R为电感和回路中的损耗电阻 8.2 LC正弦波振荡电路 LC 1 当  = 0  时， 并联谐振。 谐振时，电路呈阻性： - + L C R i i C i L u

電子工業出版礻 LC并联谐振回路的幅频特性曲线 Q 0 Aol RC Q为谐振回路的品 Q小 质因数,值越大, Q大 曲线越陡越窄,选 频特性越好。 谐振时LC并联诸振电路相当一个大电阻

Q为谐振回路的品 质因数，Q值越大， 曲线越陡越窄，选 频特性越好。 C L Q C Q Q L RC L Z = = = = 0 0 0   谐振时LC并联谐振电路相当一个大电阻。 LC并联谐振回路的幅频特性曲线 o  |Z| Q小 Q大