2022-2023学年高二物理竞赛课件：正弦波振荡电路的振荡条件

正弦波振荡电路的振荡条件 第 2 页 正反馈放大电路框图 （注意与负反馈方框图的差别） 若环路增益 则 去掉 仍有稳定的输出。 又 所以振荡条件为 振幅平衡条件 相位平衡条件 正弦波振荡电路的振荡条件 1. 振荡条件 武汉大学电气工程学院 模拟电子技术 第 3 页 主要内容 滤波电路的基本概念与分类 一阶有源滤波电路 高阶有源滤波电路 正弦波振荡电路的振荡条件 C正弦波振荡电路 LC正弦波振荡电路 非正弦信号产生电路 重点与总结 武汉大学电气工程学院 模拟电子技术 第 4 页 2. 起振和稳幅 # 振荡电路是单口网络，无须输入信号就能起振，起振的信号源来自何处？ 电路器件内部噪声以及电源接通扰动 起振条件 当输出信号幅值增加到一定程度时，就要限制它继续增加，否则波形将出现失真。 噪声中，满足相位平衡条件的某一频率0的噪声信号被放大，成为振荡电路的输出信号。 稳幅的作用就是，当输出信号幅值增加到一定程度时，使振幅平衡条件从 回到 武汉大学电气工程学院 模拟电子技术 第 5 页 放大电路（包括负反馈放大电路） 反馈网络（构成正反馈） 选频网络（选择满足相位平衡条件的一个频率。经常与 反馈网络合二为一。） 稳幅环节 3. 振荡电路基本组成部分 武汉大学电气工程学院 模拟电子技术 第 6 页 反馈网络兼做选频网络 RC桥式振荡电路 RC正弦波振荡电路 1. 电路组成 武汉大学电气工程学院 模拟电子技术 第 7 页 2. RC串并联选频网络的选频特性 反馈系数 又 且令 则 幅频响应 相频响应 武汉大学电气工程学院 模拟电子技术 第 8 页 当 幅频响应有最大值 相频响应 武汉大学电气工程学院 模拟电子技术 第 9 页 用瞬时极性法判断可知，电路满足相位平衡条件 当 时， 此时若放大电路的电压增益为 则振荡电路满足振幅平衡条件 电路可以输出频率为 的正弦波 RC正弦波振荡电路一般用于产生频率低于 1 MHz 的正弦波 3. 振荡电路工作原理 武汉大学电气工程学院 模拟电子技术 第 10 页 采用非线性元件 4. 稳幅措施 热敏元件 热敏电阻 起振时， 即 热敏电阻的作用 稳幅 武汉大学电气工程学院 模拟电子技术 第 11 页 场效应管（JFET） 稳幅原理 稳幅 整流滤波 T 压控电阻 可变电阻区，斜率随vGS不同而变化 武汉大学电气工程学院 模拟电子技术 vDS iD vGS=0V -1V -2V -3V $