第二十三講正弦波振蕩電路一、正弦波振蕩的條件和電路的組成二、RC正弦波振蕩電路三、LC正弦波振蕩電路四、石英晶體正弦波振蕩電路模擬電子技術基礎一、正弦波振蕩的條件和電路的組成1.正弦波振蕩的條件無外加信號，輸出一定頻率一定幅值的信號。與負反饋放大電路的振蕩的不同之處：在正弦波振蕩電路中引入的是正反饋，且振蕩頻率可控。在電擾動下，對于某一特定頻率f0的信號形成正反饋：由于半導體器件的非線性特性及供電電源的限制，最終達到動態平衡，穩定在一定的幅值。。1.正弦波振蕩的條件

一旦產生穩定的振蕩，則電路的輸出量自維持，即幅值平衡條件相位平衡條件起振條件：

要產生正弦波振蕩，必須有滿足相位條件的f0，且在合閘通電時對于f=f0信號有從小到大直至穩幅的過程，即滿足起振條件。2.

起振與穩幅電路如何從起振到穩幅？穩定的振幅非線性環節的必要性！1/F1/F1/F3.

基本組成部分1)放大電路：放大作用2)正反饋網絡：滿足相位條件3)選頻網絡：確定f0，保證電路產生正弦波振蕩4)非線性環節（穩幅環節）：穩幅1)是否存在主要組成部分；2)放大電路能否正常工作，即是否有合適的Q點，信號是

否可能正常傳遞，沒有被短路或斷路；3)是否滿足相位條件，即是否存在f0，是否可能振蕩

；4)是否滿足幅值條件，即是否一定振蕩。常合二為一4、分析方法相位條件的判斷方法：瞬時極性法

斷開反饋，在斷開處給放大電路加f＝f0的信號Ui，且規定其極性，然后根據

Ui的極性→Uo的極性→Uf的極性若Uf與Ui極性相同，則電路可能產生自激振蕩；否則電路不可能產生自激振蕩。

在多數正弦波振蕩電路中，輸出量、凈輸入量和反饋量均為電壓量。極性？5.

分類常用選頻網絡所用元件分類。1)RC正弦波振蕩電路：幾百千赫以下2)LC正弦波振蕩電路：幾百千赫～幾百兆赫3)石英晶體正弦波振蕩電路：振蕩頻率穩定二、RC

正弦波振蕩電路1.RC串并聯選頻網絡低頻段高頻段在頻率從0～∞中必有一個頻率f0，φF＝0o。RC串并聯選頻網絡的頻率響應當f=f0時，不但φ=0，且最大，為1/3。1)是否可用共射放大電路？2)是否可用共集放大電路？3)是否可用共基放大電路？4)是否可用兩級共射放大電路？2.

電路組成

應為RC串并聯網路配一個電壓放大倍數略大于3、輸入電阻趨于無窮大、輸出電阻趨于0的放大電路。不符合相位條件不符合相位條件輸入電阻小、輸出電阻大，影響f0

可引入電壓串聯負反饋，使電壓放大倍數大于3，且Ri大、Ro小，對f0影響小3.

RC橋式正弦波振蕩電路（文氏橋振蕩器）用同相比例運算電路作放大電路。

因同相比例運算電路有非常好的線性度，故R或Rf可用熱敏電阻，或加二極管作為非線性環節。文氏橋振蕩器的特點？頻率可調的文氏橋振蕩器改變電容以粗調，改變電位器滑動端以微調。加穩壓管可以限制輸出電壓的峰-峰值。同軸電位器討論一：合理連接電路，組成文氏橋振蕩電路1.電路組成

RCRCRfC1Rb1Rc1T1Re1C2Rb3Re2CeC3Rb2Rc2+VccT2+_(a)電路圖7-2-1(P322)RC串并聯移相網絡+同相線性放大電路圖(a)T1,T2

兩級CE電路圖(b)A同相比例放大電路＋__(+)(+)RCCRRfA+_+R1+_+++(+)(+)(b)+

RC正弦振蕩電路--RC串并聯式振蕩電路

振蕩電路的振蕩頻率和起振條件RCRCRfC1Rb1Rc1T1Re1C2Rb3Re2CeC3Rb2Rc2+VccT2+_(a)2.電路分析電路圖7-2-1(P322)圖a電路，根據RC串并聯網絡頻率特性，采用瞬時極性法，可判定當f=f0時，滿足自激振蕩相位條件，只要振幅滿足要求，則可以產生振蕩。即當Rf>2Re1時，電路滿足起振條件對于圖b，則應Rf>2R1

RC正弦振蕩電路--RC串并聯式振蕩電路

3.

穩幅措施RC振蕩電路外穩幅環節：負反饋電路中外接非線性元件（如熱敏元件、二極管、場效應管等），根據輸出幅度自動調節負反饋深度來穩定振蕩幅度和改善波形）。RCRCRfC1Rb1Rc1T1Re1C2Rb3Re2CeC3Rb2Rc2+VccT2+_(a)電路圖7-2-1(P322)圖7-2-1電路中，如選擇具有負溫度系數的Rt作為Rf.。則：Vo增大（反饋電流增大，溫度升高），使Rt減小。－平衡狀態

RC正弦振蕩電路--RC串并聯式振蕩電路

3.

穩幅措施RC振蕩電路外穩幅環節：負反饋電路中外接非線性性元件（如熱敏元件、二極管、場效應管等），根據輸出幅度自動調節負反饋深度來穩定振蕩幅度和改善波形）。圖7－2－4(P325)電路中--非線性元件D1、D2

：

RC正弦振蕩電路--RC串并聯式振蕩電路

討論二：判斷圖示電路有可能產生正弦波振蕩嗎？RC移項式電路RC雙T選頻網絡選頻網絡和正反饋網絡是兩個網絡。1)RC移相電路有幾級才可能產生正弦波振蕩？2)若R和C互換呢？三、LC正弦波振蕩電路

1.LC并聯網絡的選頻特性理想LC并聯網絡在諧振時呈純阻性，且阻抗無窮大。諧振頻率為在損耗較小時，品質因數及諧振頻率損耗在f＝f0時，電容和電感中電流各約為多少？網絡的電阻為多少？

構成正弦波振蕩電路最簡單的做法是通過變壓器引入反饋。附加相移LC選頻放大電路→正弦波振蕩電路

當f=f0時，電壓放大倍數的數值最大，且附加相移為0。2.

變壓器反饋式電路C1是必要的嗎？特點：易振，波形較好；耦合不緊密，損耗大，頻率穩定性不高。分析電路是否可能產生正弦波振蕩的步驟：1)是否存在組成部分2)放大電路是否能正常工作3)是否滿足相位條件為使N1、N2耦合緊密，將它們合二為一，組成電感反饋式電路。必須有合適的同銘端！3.電感反饋式電路反饋電壓取自哪個線圈？反饋電壓的極性？必要嗎？

電感的三個抽頭分別接晶體管的三個極，故稱之為電感三點式電路。3.

電感反饋式電路特點：耦合緊密，易振，振幅大，C用可調電容可獲得較寬范圍的振蕩頻率。波形較差，常含有高次諧波。

由于電感對高頻信號呈現較大的電抗，故波形中含高次諧波，為使振蕩波形好，采用電容反饋式電路。4.

電容反饋式（電容三點式）電路

若要振蕩頻率高，則L、C1、C2的取值就要小。當電容減小到一定程度時，晶體管的極間電容將并聯在C1和C2上，影響振蕩頻率。特點：波形好，振蕩頻率調整范圍小，適于頻率固定的場合。與放大電路參數無關作用？四、石英晶體正弦波振蕩電路

1.石英晶體的特點SiO2結晶體按一定方向切割的晶片。壓電效應和壓電振蕩：機械變形和電場的關系固有頻率只決定于其幾何尺寸，故非常穩定。容性感性阻性

一般LC選頻網絡的Q為幾百，石英晶體的Q可達104～106；前者Δf/f為10－5，后者可達10－10～10－11。2.電路①石英晶體工作在哪個區？②是哪種典型的正弦