2022-2023学年高二物理竞赛课件：正弦波振荡电路分类

正弦波振荡电路分类 2 正弦波振荡电路分类 常用选频网络所用元件分类： 1) RC正弦波振荡电路：1兆赫以下 2) LC正弦波振荡电路：几百千赫～几百兆赫 3) 石英晶体正弦波振荡电路：振荡频率非常稳定 3 相位条件的判断方法：瞬时极性法 断开反馈，在断开处给放大电路加 f＝f0的信号Ui，且规定其极性，然后根据 Ui的极性→ Uo的极性→ Uf的极性 若Uf与Ui极性相同，则电路可能产生自激振荡；否则电路不可能产生自激振荡。 在多数正弦波振荡电路中，输出量、净输入量和反馈量均为电压量。 极性？ 4 高频段：反馈电压相位滞后趋近于-900，幅值趋近于0 7.1.2 RC正弦波振荡电路 一、RC串并联选频网络 R R C C + + - - R C + + - - R C + + - - 0 0 低频段：反馈电压相位超前趋近于+900，幅值趋近于0 在频率从0～∞中必有一个频率f0，φF＝0º 5 整理可得 令 代入上式，得 幅频特性 相频特性 R R C C + + - - RC串并联选频网络的频率响应 6 +900 -900 f F 00 f0 f f0 幅频特性 相频特性 7 二、电路组成 放大电路 + - 相位条件 正弦波振荡起振及平衡条件 幅值条件 1)是否可用共射放大电路？ 2)是否可用共集放大电路？ 3)是否可用共基放大电路？ 4)是否可用两级共射放大电路？ 不符合相位条件 不符合幅值条件 输入电阻小、输出电阻大，影响f0 可引入电压串联负反馈，使电压放大倍数大于3，且Ri大、Ro小，对f0影响小 应为RC 串并联网路配一个电压放大倍数略大于3、输入电阻趋于无穷大、输出电阻趋于0的放大电路。 8 A － ＋ Rf R1 R R C C Rf R1 + - 二、RC桥式正弦波振荡电路（文氏桥振荡器） 放大电路 + - R R C C 满足幅值条件 满足相位条件 0 A = j 0 f = j 用同相比例运算电路作放大电路。 正温度系数的热敏电阻 9 R21 R22 能自行起振的文氏桥振荡器 加二极管作为非线性环节 R21、R22略大于2R1。随着uo的增加，R22逐渐被短接，A自动下降，幅值趋于稳定。 10 加稳压管可以限制输出电压的峰-峰值。 三、振荡频率可调的RC桥式正弦波振荡电路 + C1 C2 C3 C4 RW R RW R C1 C2 C3 C4 - + - 用双层波段开关接不同的电容，作为振荡频率f0的粗调； 用同轴电位器实现f0的微调。 振荡频率的可调范围能够从几Hz到几百kHz。 同轴 电位器 11 讨论：合理连接电路，组成文氏桥振荡电路 以RC串并联电路作为选频网络和正反馈网络； 以电压串联负反馈放大电路作为放大环节。 12 习题（写在作业本上） P471: 8.6，8.7，8.8, 思考题： 自测题： P469:二 新版（第5版） 第4版 习题（写在作业本上） P397: 7.6，7.7，7.8, 思考题： 自测题： P394:二 $