产生正弦波的条件
产生正弦波的条件与负反馈放大电路产生自激的条件十分类似。只不过负反馈放大电路中是由于信号频率达到了通频带的两端,产生了足够的附加相移,从而使负反馈变成了正反馈。在振荡电路中加的就是正反馈,振荡建立后只是一种频率的信号,无所谓附加相移。
图1 振荡器的方框图
比较图1(a) 和 (b)就可以明显地看出负反馈放大电路和正反馈振荡电路的区别了。由于振荡电路的输入信号 =0,所以=。由于正、负号的改变,有反馈的放大倍数为:
振荡条件是 || = 1 (1)
幅度平衡条件 || = 1 (2)
相位平衡条件 (3)
正弦波振荡电路的组成
为了获得单一频率的正弦波,正弦波振荡电路必须由放大电路和正反馈网络组成。此外电路中还必须包含选频网络和稳幅环节。增加选频网络是为了获得单一频率的正弦波振荡,而稳幅环节是为了得到稳定的等幅振荡信号。由R、C元件组成选频网络的正弦波振荡电路,称为RC正弦波振荡电路,而由LC元件组成选频网络的正弦波振荡电路,则称为LC正弦波振荡电路。
判断一个电路能否产生正弦波振荡的步骤是:
首先检查该电路是否由放大电路、反馈网络、选频网络和稳幅环节组成;
其次是检查放大电路是否有合适的工作点,最后检查放大电路是否满足自激振荡条件。
经典正弦波振荡电路
二:RC正弦波振荡电路
常见的RC正弦波振荡电路是RC串并联式正弦波振荡电路,它又被称为文氏桥正弦波振荡电路。
串并联网络在此作为选频和反馈网络。它的电路图如图(1)所示:
它的起振条件为: 。它的振荡频率为:
它主要用于低频振荡。要想产生更高频率的正弦信号,一般采用LC正弦波振荡电路。它的振荡频率为:。石英振荡器的特点是其振荡频率特别稳定,它常用于振荡频率高度稳定的的场合。
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