清华杨素行第三版模电第10章课件

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1、第一节正弦波振荡电路的分析方法正弦波振荡电路的组成产生正弦波振荡的条件正弦波振荡电路的分析步骤下页总目录正弦波和非正弦波发生电路常常作为信号源被广泛应用于无线电通信以及自动测量和自动控制等系统中。电子技术实验中经常使用的低频信号发生器是一种正弦波振荡电路。大功率振荡电路还可以直接为工业生产提供能源，例如高频加热炉的高频电源。此外，如超声探伤、无线电和广播电视信号的发送和接收等，都离不开正弦波振荡电路。下页上页首页一、产生正弦波振荡的条件·A·F=1所以产生正弦波振荡的条件是下页上页反馈放大电路产生自激振荡的条件1SA

2、·Ui··Uo=放大电路A·Ui··Uf·Uo=·F反馈网络·F2放大电路产生自激振荡的条件可表示为首页·A·F=1相位平衡条件=1·A·F幅度平衡条件负反馈放大电路产生自激振荡的条件是·A·F=-1下页上页与产生正弦波振荡的条件差一个负号。产生这个差别的根本原因在于两种情况下反馈的极性不同。可分别用幅度平衡条件和相位平衡条件来表示：首页二、正弦波振荡电路的组成组成放大电路：实现能量控制。选频网络：确定电路的振荡频率。正反馈网络：使输入信号等于反馈信号。稳幅电路：使输出信号幅值稳定。分类RC正弦波振荡电路LC正弦波振

3、荡电路石英晶体正弦波振荡电路下页上页首页>1·A·F根据估算起振条件f=f0即3.估算振荡频率和起振条件1.检查电路是否具备正弦波振荡的基本组成部分，并检查放大电路的静态工作点是否能保证电路工作在放大状态。三、正弦波振荡电路分析步骤2.分析电路是否满足自激振荡条件。下页上页首页估算振荡频率根据第二节RC正弦波振荡电路RC串并联网络的选频特性RC串并联网络振荡电路RC移相式振荡电路双T选频网络振荡电路下页总目录ω低ω高R2C1+U·+--Uf·(b)低频等效电路1/ωC1>>R1当ω较低时1/ωC2>>R2可忽略R1和

4、1/ωC21/ωC1<

5、+900-900下页上页首页而+-ARFR´Uo·R1R2C1C2RC串并联网络振荡电路放大电路二、RC串并联网络振荡电路反馈网络选频网络R1、C1和R2、C2及RF和R´组成一四臂电桥,因此电路又称为：文氏电桥振荡电路。下页上页1.电路组成首页2.振荡频率和起振条件f0=12πRC（2)起振条件A>3·1+RFR´Auf=RF>2R´（1)振荡频率>1·A·F31·F=下页上页+-ARFR´Uo·R1R2C1C2RC串并联网络振荡电路首页仿真3.振荡电路中的负反馈可在负反馈支路中采用热敏电阻自动稳幅。负反馈的作用：

6、改善振荡波形，减小放大电路对选频特性的影响，提高振荡电路的带负载能力。RF和R´引入了一个电压串联负反馈。F=RF+R´R´负反馈系数:下页上页+-ARFR´Uo·R1R2C1C2RC串并联网络振荡电路首页+-ARFR´Uo·RRC2RwRwC1C3C2C1C34.振荡频率的调节f0=12πRC只要改变电阻R或电容C的值，即可调节振荡频率。粗调细调采用这种方法可以很方便地在一个比较宽广的范围内对振荡频率进行连续调节。下页上页首页[例9.2.1]判断以下电路是否满足相位平衡条件？若满足，RF为多大才能保证电路起振？已知

7、Re1=4.7kΩ。满足相位平衡条件。1+RFRe1Auf=RF>2Re1=9.4kΩUf·Uo·=RF+Re1Re1解：下页上页VT1VT2Rc2Rc1Re2Re1+VCCRFC1RbRRCCUo·Uf·首页三、RC移相式振荡电路一节RC电路的移相范围0~90o两节RC电路的移相范围0~180o三节RC电路的移相范围0~270of027001800当f=f0时满足相位平衡条件,常选C1=C2=C3=CR1=R2=R3=R起振条件：RF>12R至少要用三节RC电路f0=2√3πRC1振荡频率：下页上页+-ARFR´U

8、o·R1R2C1C2C3首页fo三节RC电路的相频特性放大电路的相位移四、双T选频网络振荡电路R3应略小于R/2f0≈5RC1此时值很低··F因此必须足够大以满足起振条件。A·特点：选频特性好，输出信号的频率稳定性较高，应用较广泛。因此满足振荡的相位平衡条件。下页上页+-ARFR´Uo·R3CC2CRR首页当f=f0时，而结论:RC串并联网络振