振荡器的基本原理.ppt

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第八章 波形的发生与信号的转换
01
Part 01
本章目录
03
Part 03
RC正弦波振荡电路
02
Part 02
总目录
04
Part 04
LC正弦波振荡电路
05
Part 05
石英晶体振荡电路
06
Part 06
电压比较器
f
i
X
X
+
X
–
f

反馈网络
F
X
产生自激振荡的条件
正弦波振荡器的基本原理
改成正反馈
01
Part 01
X
X
03
Part 03
+
只有正反馈电路才能产生自激振荡。
02
Part 02
i
d
04
Part 04
d
X
05
Part 05
基本放大器
A
=
06
Part 06
o
如果：
,
i
f
X
X
=
则去掉
,
i
X
仍有信号输出。
反馈信号代替了放大
电路的输入信号。
X
i
+
f

基本放大器
A
反馈网络
F
X
+
d
o
X
X
X
d
o
f
基本放大器
A
反馈网络
F
X
X
FA=1
Xd=Xf
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：
2、相位条件：
p
j
j
n
F
A
2
=
+
n是整数
因为：
.
.
X
d
o
f
基本放大器
A
反馈网络
F
X
X

起振条件：
结果：产生增幅振荡
（略大于）
1、被动稳幅：器件非线性
2、主动稳幅：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，
稳定振荡时，
稳幅措施：
起振过程
X
d
o
f
基本放大器
A
反馈网络
F
X
X
放大电路——实现能量控制。
正反馈网络——满足起振条件。
选频网络——只有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
稳幅环节——使电路易于起振又能稳定振荡，波形失真小。
正弦波振荡器的一般组成
RC正弦波振荡电路
一. RC 串并联网络的选频特性
R1C1 串联阻抗：
R2C2 并联阻抗：
选频特性：

（1）当信号的频率很低时。
>>R1
>>R2
其低频等效电路为：
其频率特性为：
当ω=0时，
uf=0，│F│=0
=+90°
当ω↑时，
uf=↑，│F│↑
↓
0
|F|
0
φF
90°
（2）当信号的频率很高时。
＜＜R1
＜＜R2
其高频等效电路为：
其频率特性为：
当ω=∞时，
uf=0，│F│=0
=-90°
当ω↓时，
uf=↑，│F│↑
↓
0
|F|
0
φF
-90°
ω0=？ │F│max=？
由以上分析知：一定有一个频率ω0存在，
当ω=ω0时，│F│最大，且 =0°
0
|F|
0
φF
90°
0
|F|
0
φF
-90°
频率很低
频率很高