高二高教版《电子技术基础与技能》5.2 正弦波振荡电路教案

5.2 正弦波振荡电路 【教学目的】 1．了解振荡器的功能。 2．了解电路产生自激振荡的条件。 3．掌握产生正弦波振荡的相位平衡条件、振幅平衡条件和起振条件。 4．理解正弦波振荡电路的组成和振荡的建立过程。 【教学重点】 1．振荡器的功能及产生自激振荡的条件。 2．正弦波振荡电路组成。 3．产生正弦波振荡的相位平衡条件、振幅平衡条件和起振条件。 4．正弦波振荡的建立过程。 【教学难点】 1．产生正弦波振荡的相位平衡条件、振幅平衡条件。 2．正弦波振荡电路的起振条件及振荡的建立过程。 【教学参考学时】 1学时 【教学方法】 讲授法、分组讨论法 【教学过程】 一、引入新课 自激振荡现象：扩音系统在使用中有时会发出刺耳的啸叫声, 其形成的过程如图5.1所示。 图 5.3 自激振荡现象 二、讲授新课 5.2.1 正弦波振荡电路的组成框图 1．振荡器 振荡器是一种不需外加输入信号就能将直流电转换成具有一定频率、一定幅度和一定波形的交流信号的电路。振荡器的输出频率取决于电路本身选频网络的参数，振荡波形取决于电路的形式，与外部信号无关。图5.4是振荡器与电压放大器组成框图的比较。 （a）振荡器组成框图 （b）电压放大器组成框图 图5.4 2．正弦波振荡器 振荡器分正弦波振荡器和非正弦波振荡器。输出波形为正弦波的振荡器称为正弦波振荡器。 正弦波振荡器组成：放大电路、选频电路和正反馈网络，其组成框图有两种形式，如图5.5所示。 5.2.2 正弦波振荡器的平衡条件 正弦波振荡器的平衡条件为相位平衡条件和振幅平衡条件，这两个条件必须同时满足。 1．相位平衡条件——反馈信号vf的相位与输入信号vi的相位同相，即 2n（n=0,1,2……）。 2．振幅平衡条件——反馈信号的幅度与原输入信号的幅度相等，即AVF1 。 5.2.3 正弦波振荡器的建立与稳定过程 1．正弦波振荡器的起振条件——振荡管处于放大状态，即振荡电路的AVF>1。 2．正弦波振荡器的起振过程如框图5.6所示。 ( 初始信号由 接通电源 的瞬间 产生 ， 该信号 包含一系列频率不同的正弦分量。 选频电路 —— 保证电路仅对某个特定的频率信号产生谐振。 放大器 —— 维持振荡器连续工作， 若 没有放大 器 ，信号就会 被 逐渐衰减，不可能产生持续的振荡。 正反馈网络 —— 将输出信号正反馈到放大电路的输入端，使电路产生自激振荡。 当振荡信号幅度较小时，因 A V F 1， 振荡信号被不断地放大，直到信号幅度增大到使振荡管超出线性放大区，此时 A V F 1，电路变为等幅振荡。 振荡的建立与稳定过程 ) 图5.6 正弦波振荡器的建立与稳定过程 三、课堂小结 1．正弦波振荡器的组成。 2．产生电路正弦波振荡必须同时满足相位平衡条件、振幅平衡条件。 3．正弦波振荡器的建立过程。 四、课堂思考 P116思考与练习题1~2。 五、课后练习 P126 一、填空题：3；二、判断题：2~5；三、选择题：1~3、6、7。 11 学科网（北京）股份有限公司 vi v0 vi v0 vf vf 图5.5 正弦波振荡器组成框图 正反馈电路 放大器 选频 放大器 选频 正反馈电路 vi v/i v0 vf 放大器 反馈电路 vi v0 vf