第四章　正弦波振荡电路（课件）-《电子技术基础》同步教学（劳动版）

第四章　正弦波振荡电路 §4-1 正弦波振荡电路的基本原理 §4-2 LC正弦波振荡电路 §4-3 RC振荡电路 §4-4 石英晶体振荡电路 §4-1 正弦波振荡电路的基本原理 一、自激振荡电路的基本组成 二、自激振荡的条件 转换成有一定频率和振幅的交流信号 无需外加输入信号，把直流电源提供的能量 自激振荡 一、自激振荡电路的基本组成 基本放大电路 A 反馈网络 F ui uo uf 1. 放大电路 A 2. 反馈网络 F 组成: 3. 选频网络—实现单一频率的振荡 由上述讨论可知： 正弦波振荡电路应由以下部分组成： 放大电路 正反馈电路 选频电路 基本组成部分 二、自激振荡的条件 ———幅度平衡条件 ———相位平衡条件 A+ F = 2n  （n=0,1,2…） uo=Aui uf=Fuo ui=uf AF=1 ui与uf相位相同 判断: 1. 检查电路组成 2. 静态工作点Q是否合适 3. 是否满足自激振荡的条件 放大器在接通电源的瞬间,随着电源电压由零突然增大,在放大器的输入端产生一个微弱的扰动电压，经放大器放大，选频电路从中选出某一频率的信号经反馈电路又送回放大器输入端，再经放大、选频，重新又送回放大器输入端，如此重复。 自激振荡的建立及稳定过程 （1）起振: 通过不断地放大正反馈再放大再反馈，使Uom不断增大。 为了使输出信号在接通电源后能够产生从小到大的信号，在振荡建立的初期, 反馈信号必须大于原输入信号，电路的起振条件为： |AF|>1 （2）稳定过程： 当振荡建立起来之后,由于基本放大器中的三极管器件本身的非线性或反馈支路本身与输入关系的非线性，放大倍数或反馈系数在振幅增大到一定程度时就会降低， 当反馈信号等于原输入信号,即|AF|=1，振荡维持到一定幅度不再变化。 电路由 电路变为等幅振荡 |AF| = 1 |AF| >1 uf 起振 稳幅 可见，起振后产生增幅振荡，需要稳幅电路稳定输出幅度。 一、LC并联谐振电路的选频特性 二、变压器反馈式LC振荡电路 三、电感三点式振荡电路 四、电容三点式振荡电路 §4-2 LC正弦波振荡电路 一、LC并联谐振电路的选频特性 LC并联电路 当f = fo时 ，电路发生谐振，谐振频率 等效阻抗最大，相移为0°。 当f < fo时 ，等效阻抗减小，电路呈感性。 当f > fo时 ，等效阻抗减小，电路呈容性。 LC并联电路幅频特性 LC并联电路相频特性 二、变压器反馈式振荡电路 L C +VCC V RE RB1 RB2 CE CB ———满足相位平衡条件 × 3、振荡频率为： 变压器反馈式振荡电路 振荡条件的判断主要是相位平衡条件的判断 正反馈 用瞬时极性法： 1、电路组成 2、振荡条件的判断 4、电路特点： （1）易起振 （2）调频方便 （3）输出波形不好 （4）振荡频率不高 三、电感三点式振荡电路 C +VCC V RE RB1 RB2 CE CB L1 L2 C1 × 优点： 缺点： 易起振（L 间耦合紧） 易调节（C 可调） 输出波形差 M 1 2 3 3、振荡频率为： ———满足相位平衡条件 用瞬时极性法： 1、电路组成 2、振荡条件的判断 电路特点： 四、 电容三点式振荡电路 × 优点：波形较好 缺点： 2） 三极管极间电容影 响 f0 1） 调频不方便 L C3 改进 3、振荡频率为： +VCC V RE RB1 RB2 CE CB L C1 C2 1 2 3 RC ———满足相位平衡条件 用瞬时极性法： 1、电路组成 2、振荡条件的判断 电路特点： 3）振荡频率高，可达100MHz以上 LC振荡电路的应用电路——LJ1-24型半导体接近开关 LJ1-24型半导体接近开关电路原理图 LJ1-24型半导体接近开关感应头 LC振荡电路 开关电路 射极输出器 正常振荡 停止振荡 开关电路断开 KA得电 KA断电 通过金属体靠近感应头时，振荡电路停振，输出继电器得电动作；当金属体移开后，振荡电路恢复振荡，输出继电器断电不动作，从而达到控制电路工作的目的。 一、 RC 串并联选频网络 当 f = f0 时  = 0º 当R1=R2=R，C1=C2=C时 Fmax=1/3 RC串并联网络 幅频特性 相频特性 由幅频特性和相频特性可知： 当 f ≠ f0 时 F<1/3  ≠ 0º §4-3 RC振荡电路 二、 RC 桥式振荡电路 A = 2n F = 0 2、 电路： 3、振荡频率 4、振荡条件 同相 放大器 1、组成： R R C C —