2022-2023学年高二物理竞赛课件：正弦波发生电路

正弦波发生电路 正弦波发生电路 半导体器件工作在线性放大区时，主要用来组成放大电路。另外，在该工作区，还能用来组成产生正弦信号的振荡电路。 正弦信号普遍存在，用途十分广泛，是大家都十分熟悉的一种信号。 我们将讨论能产生正弦信号的各种各样电路。电路组成，产生正弦信号的原理，信号频率的具体计算等。 产生正弦振荡的条件 正弦振荡器：即不需要任何输入信号，能产生稳定输出并具有的一定幅度和频率的正弦波。 在负反馈放大电路中，放大器在通频带以内是负反馈，而在通频带以外，由于附加相位移的原因，可能会形成正反馈，从而产生自激振荡（产生的也是正弦波—为什么？）。这是不希望的，必须加以消除和克服。 而在正弦波振荡电路中，目的是产生正弦波。所以在通频带以内，就要求接成正反馈。这是构成正弦振荡电路的首要条件。 如图所示：如能在无输入信号下（ ）也能振荡起来（称自激），应使电路的环 路增益大于1（即 ），这样能利用开启电源时的噪声，使 不断地增大，最终产生自激振荡。 产生自激振荡必须满足下列两个条件： 幅度条件 相位条件 通常满足这两个条件时，电路一定振荡。但是稳定的正弦波振荡还应该具备： 单一频率的正弦波—所以要有选频网络 稳定的正弦波—环路增益自动达到 2.6.2 RC正弦波振荡电路 用RC选频网络实现正弦波振荡的电路。 电路由二部分组成：●具有负反馈的放大器Av部分；●RC串并联反馈网络—形成正反馈,并决定振荡频率； 放大电路中选用反馈量自动调节—稳定振荡幅度。 RC串并联网络的频率特性可用下式表示， 电路是如何振荡起来的呢？ 将上式整理后得： 当参数选取 式中令 则 正反馈网络的幅频表达式： 正反馈网络的相频表达式： 由图说明： 频率特性如左图所示 ⑴当 电路为正反馈，而且正反馈最强。所以，只有在此时才能产生单一频率的振荡。 $