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 正弦波发生器 在实践中，广泛采用各种类型的信号产生电路，信号有正弦波和非正弦波，如方波、三角波等。 这些波形的产生往往不需要外加输入信号，仅需给仪器加上电源即可。 即常说的信号源，又叫函数发生器。 9.5 正弦波振荡电路的振荡条件 动态指标 共基极电路 动态指标 ①电压增益 输出回路： 输入回路： 电压增益： 共基极电路 从结构上看，正弦波振荡电路就是一个没有输入信号的带选频网络的正反馈放大电路。 正弦波振荡电路的原理框图 基本关系式： V i V o V f 自激振荡电路原理框图 放大电路 A 反馈网络 F 维持等幅自激振荡条件： 含义 大小相等 相位相同 9.5 正弦波振荡电路的振荡条件 正弦波发生器的自激振荡条件 维持等幅自激振荡条件： V i V o V f 自激振荡电路原理框图 放大电路 A 反馈网络 F 设 则有： 振幅平衡条件 相位平衡条件 9.5 正弦波振荡电路的振荡条件 9.6 RC正弦波振荡电路 RC 桥式正弦波发生器——原理图 V i V o V f 放大电路 A 反馈网络 F V i V o V f ＋ － ¥ R R R f R 1 C C A 反馈网络 放大电路 桥式正弦波发生器——原理说明 ＋ － ¥ R R R f R 1 C C A V i V o V f 反馈网络 放大电路 2、工作时 三者相位 相同； V i V o V f 3、加电之初的输入为放大器 噪声，频谱很广； 4、反馈网络有选频功能，能选 出特定频率信号。 1、放大电路—同相比例电路； 9.6 RC正弦波振荡电路 反馈系数 幅频响应 （取模） 令 则 R R C C RC 桥式正弦波发生器——选频特性 ＋ － ¥ R R R f R 1 C C A V i V o V f 反馈网络 放大电路 9.6 RC正弦波振荡电路 幅频响应 R R C C RC 桥式正弦波发生器——选频特性 当 1、频率为ω0 的信号因幅度大，被选出； 结论： 2、此时的 vf 与 vo 同相位。 9.6 RC正弦波振荡电路 3、频率ω0的信号满足振荡的相位平衡条件。 ＋ － ¥ R 2 R 1 A vo vi R R C C RC 桥式正弦波发生器——放大电路部分的 A 同相放大电路 电路正常工作时： 因为： 所以： 9.6 RC正弦波振荡电路 ＋ － ¥ R 2 R 1 A vo vi R R C C 桥式正弦波发生器——放大起振与稳定幅度 加电之初电路起振条件： 可选 我们希望： 加电起振 工作稳幅 措施之一： 将R2换成负温度系数的热敏电阻 9.6 RC正弦波振荡电路 $$