第9章2 正弦波振荡电路
一、选择题
(05 分)1.选择填空。1．利用正反馈产生正弦波振荡的电路，其组成主要是____。
A．放大电路、反馈网络
B．放大电路、反馈网络、选频网络
C．放大电路、反馈网络、稳频网络
2．为了保证正弦波振荡幅值稳定且波形较好，通常还需要引入____环节。
A．微调，B．屏蔽，C．限幅，D．稳幅
(12 分)2.将图示的文氏电桥和集成运放A连接成一个正弦波振荡电路，试在下列各题中选择正确案填空。
1．应按下列的方法____来连接：
A．①-⑦，②-⑥，③-⑧，④-⑤； B．①-⑧，②-⑤，③-⑦，④-⑥；
C．①-⑦，②-⑤，③-⑧，④-⑥； D．①-⑦，②-⑧，③-⑤，④-⑥；
2．若要降低振荡频率，应____。
A．增大R1；B．减小R2；C．减小C；D．增大R
3．若振荡器输出正弦波失真，应____。
A．增大R1；B．增大R2；C．增大C；D．增大R
二、是非题
(04 分)1.试判断下列说法是否正确，正确的在括号中画“√”，否则画“×”。1．负反馈放大电路不可能产生自激振荡。（）
2．正反馈放大电路有可能产生自激振荡。（）
3．满足自激振荡条件的反馈放大电路，就一定能产生正弦波振荡。（）
4．对于正弦波振荡电路，只要满足相位平衡条件，就有可能产生正弦波振荡。（）5．对于正弦波振荡电路，只要满足自激振荡的平衡条件，就有可能自行起振。（）(04 分)2.试判断下列说法是否正确，正确的在括号中画“√”，否则画“×”。
1．正弦波振荡电路自行起振条件是。（）
2．正弦波振荡电路维持振荡条件是。（）
3．在正弦波振荡电路中，只允许引入正反馈，不允许引入负反馈。（）
4．在放大电路中，为了提高输入电阻，只允许引入负反馈，不允许引入正反馈。（）5．在放大电路中，若引入了负反馈，又引入了正反馈，就有可能产生自激振荡。（）(05 分)3.试判断下列说法是否正确，正确的在括号中画“√”，否则画“×”。
1．由集成运放构成的电压跟随器，因为，因此不可能产生自激振荡。（）
2．由单管构成的射极（或源极）跟随器，因为，因此不可能产生自激振荡。（）3．对于一个反馈电路，只要满足起振条件，一定能产生自激振荡。（）
4．对于一个反馈放大电路，只要它的反馈网络相移，它的放大电路相移
，就有可能产生自激振荡。（）
5．对于一个反馈放大电路，反馈网络最大相移，放大电路相移，则不可能自激振荡。（）
三、解答题
(05 分)1.欲使左下图示电路有可能产生正弦波振荡，试根据相位平衡条件，用“＋”、“－”分别标集成运放A的同相输入端和反向输入端。
(05 分)2.试根据相位平衡条件，判断右上图电路有无可能产生正弦波振荡？并简述理由。
(08 分)3.试判断图示两电路能否产生正弦波振荡，若能振荡，请写出振荡频率的近似表达式若不能振荡，请简述理由，设A均为理想集成运放。
(10 分)4.正弦波振荡电路如左下图所示。设A为理想集成运放，R2＝1.5k ，又知在电路
振荡稳定时流过R1的电流（有效值）。试求：
1．输出电压U o（有效值）＝？
2．电阻R1＝？
(10 分)5.正弦波振荡电路如右上图所示，设A为理想集成运放，已知在电路振荡稳定时，
流过R1的流（有效值），输出电压U o（有效值）＝2.7V。试求：
1．电阻R2＝？
2．电阻R1＝？
(10 分)6.正弦波振荡电路如左下图所示。设A为理想集成运放，已知电阻R2＝1.5k ，电路振荡稳定的输出电压U o（有效值）＝2.7V。试求：
1．流过电阻R1的电流（有效值）
2．电阻R1＝？
(05 分)7.某学生连接一个如右上图示的文氏电桥振荡器，但电路不振荡，请你帮他找出错误，并在图加以改正，要求不增、减元器件。
(05 分)8.某学生连接一个如图示的文氏电桥振荡器，但电路不振荡，请你帮他找出错误，并在图加以改正，要求不增、减元器件。
(10 分)9.电路如图（a）、（b）所示，设A均为理想集成运放。1．选择两电路中的R t
值及其温度系数的正、负号；
2．计算两电路输出电压的频率f0。
(08 分)10.设图示电路中的A1、A2均为理想运放，试判断该电路有无可能产生正弦波振荡，若可振荡，请写出振荡频率的表达式；若不能振荡，请简述理由。
(08 分)11.设图示电路中的A1、A2均为理想运放，请回答下列问题： 1．为使该电路有可能产生正弦波振荡，试分别用“＋”、“－”号标出A1的同相输入端和反相输入端；2．若采用一只负温度系数的热敏电阻R t来稳定该电路输出振幅，试问R t应取代电路中的哪只电阻？
(08 分)12.设图示电路中的A1、A2均为理想运放，请回答下列问题： 1．为使该电路有可能产生正弦波振荡，试分别用“＋”、“－”号标出A2的同相输入端和反相输入端；2．若采用一只正温度系数的热敏电阻R t来稳定该电路输出振幅，试问R t应取代电路中的哪只电阻？
(08 分)13.若图示电路接法无误，但不能产生正弦波振荡，试问其原因何在？应调整电路中的哪些件参数？如何调整？使之能振荡。
(08 分)14.若图示正弦波振荡电路输出波形的上下两边被削平，试问其原因何在？应调整电路中的些元件参数？如何调整？使u O波形不失真。
(10 分)15.文氏电桥正弦波振荡电路如图（a）所示。图（b）画出热敏电阻R t的特性，设A1、A2为理想集成运放。试回答下列问题：
1．R t的温度系数是正的、还是负的？
2．当I t（有效值）多大时，该电路出现稳定的正弦波振荡？此时R t＝？
3．输出电压U o（有效值）＝？
(10 分)16.文氏电桥正弦波振荡电路如图（a）所示，图（b）画出了热敏电阻R t的特性，设A1、2均为理想集成运放。试回答下列问题：
1．R t的温度系数是正的、还是负的？
2．当I t（有效值）多大时，该电路出现稳定的正弦波振荡？此时R t＝？
3．输出电压U o（有效值）＝？
(15 分)17.图示是一个尚未连接好的文氏电桥正弦波振荡电路，设A为理想集成运放，试回答下列题：
1．为使电路满足振荡的相位平衡条件，各点之间应如何连接（在图中画出）？
2．为使电路满足起振的幅值条件，R f应如何选择？
3．为使电路产生100Hz的正弦波振荡，电容C应选多大？
4．现有一个具有负温度系数的热敏电阻R t，为了稳幅，可将它替换哪个电阻（假设它和被替换电阻的阻值相同）？
(15 分)18.图示是一个尚未连接好的文氏电桥正弦波振荡电路，设A为理想集成运放，试回答下列题：
1．为使电路满足振荡的相位平衡条件，各点之间应如何连接（在图中画出）？
2．为使电路满足起振的幅值条件，R1应如何选择？
3．为使电路产生100Hz的正弦波振荡，电阻R应选多大？
4．现有一个具有正温度系数的热敏电阻R t，为了稳幅，可将它替换哪个电阻（假设它和被替换电阻的阻值相同）？
(10 分)19.正弦波振荡电路如图所示。设A为理想集成运放，R2＝1.5k ，又知在电路振
荡稳定时流过R1的电流（有效值）。试求：
1．输出电压U o（有效值）＝？
2．电阻R1＝？
(15 分)20.图示是一个尚未连接好的文氏电桥正弦波振荡电路，设A为理想集成运放，试回答下列题：
1．为使电路满足振荡的相位平衡条件，各点之间应如何连接（在图中画出）？
2．为使电路满足起振的幅值条件，R1应如何选择？
3．为使电路产生100Hz的正弦波振荡，电阻R应选多大？
4．现有一个具有正温度系数的热敏电阻R t，为了稳幅，可将它替换哪个电阻（假设它和被替换电阻的阻值相同）？
(10 分)21.设图示电路中的A1、A2均为理想集成运放，试回答下列问题：
1．为使电路正常工作，请用“＋”、“－”号分别标出A1的同相输入端和反相输入端；2．为使电路正常工作，（R2＋R3）的大小应满足什么条件？
(06 分)22.在图示电路中，若将②端与⑤端相连，试问如何再加上一些适当连线，可以组成一个正波振荡电路。可不考虑RC串并联网络接入后对差分放大电路静态工作点的影响。
(08 分)23.电路如图所示。试回答下列各问题： 1．如何将图中两部分电路的有关端点加以连接，使之成为正弦波振荡电路；
2．当电路振荡稳定时，差分放大电路的电压放大倍数
(08 分)24.电路如图所示。试回答下列各问题： 1．如何将图中两部分电路的有关端点加以连接，使之成为正弦波振荡电路；
2．当电路振荡稳定时，差分放大电路的电压放大倍数
(08 分)25.电路如图所示。试回答下列各问题： 1．如何将图中两部分电路的有关端点加以连接，使之成为正弦波振荡电路；
2．当电路振荡稳定时，A组成的放大电路其闭环电压放大倍数，R t为负温度系数的热敏电阻。
(12 分)26.现有集成运放一只，具有负温度系数的热敏电阻R t一只，普通电阻R1一只，已接好的RC并联选频网络一个。
1．试画出用上述元器件及选频网络构成文氏电桥正弦波振荡电路；
2．设常温下R t＝3.6kΩ，试估算R1的阻值。
(12 分)27.现有集成运放一只，具有正温度系数的热敏电阻R t一只，普通电阻R1一只，已接好的RC并联选频网络一个。
1．试画出用上述元器件及选频网络构成的文氏电桥正弦波振荡电路；
2．设常温下R t＝1.8kΩ，试估算R1的阻值。
(15 分)28.文氏电桥RC正弦波振荡电路如图所示。设A为集成运放，其最大输出电压为±15V，而它特性参数均为理想情况，R2＝12kΩ。
试确定R w的调节范围及对应的输出峰值电压U om的变化范围。
答案部分：
一、选择题(2小题,共17.0分)
(05 分)1.答案1．B 2．D
(12 分)2.答案1．C 2．D 3．B
二、是非题(3小题,共13.0分)
(04 分)1.答案1．×2．√3．×4．√5．×
(04 分)2.答案1．√2．√3．×4．×5．√
(05 分)3.答案1．×2．×3．×4．√5．×
三、解答题(28小题,共262.0分)
(05 分)1.答案上“－”、下“＋”
（分析：，欲使，要求，故A上“－”、下“＋”）
(05 分)2.答案、，存在一个f0，使，满足相位条件，故有可能产生正弦波振荡。
(08 分)3.答案图（a）：不能振荡。因为，，不可能满足振荡的相位平衡条件。
图（b）：不能振荡。，而，不满足振荡的幅值平衡条件。
(10 分)4.答案1．，故
2．，故
(10 分)5.答案1．故
2．，故
(10 分)6.答案1．故
2．，故
(05 分)7.答案电阻R1和R2阻值选择有误，不满足起振条件，可将它们的阻值互换。（图略）(05 分)8.答案集成运放A输入端正、负极性有误，可将其极性互换。（图略）
(10 分)9.答案1．图（a）：，温度系数为负，
图（b）：，温度系数为正；
2．图（a）：图（b）：
(08 分)10.答案因为，，满足相位平衡条件，故有可能产生正弦波振荡。振荡频率的表达式为：
(08 分)11.答案1．上“－”、下“＋”2．R t取代R f
(08 分)12.答案1．上“－”、下“＋”2．R t取代R1
(08 分)13.答案可能电压放大倍数太小，不满足振荡的幅值条件。可以调整电阻R f，增大其阻值或调整电阻R1，减小其阻值。
(08 分)14.答案由于A2的负反馈深度小，放大倍数大，故产生电路输出波形上下两边被削平现象。可以调整电阻R f，减小其阻值，或调整电阻R1，增大其阻值，均可增强其负反馈深度。
(10 分)15.答案1．R t的温度系数是负的
2．R t＝2kΩ，I t＝1mA 3．
(10 分)16.答案1．R t的温度系数是正的
2．R t＝1kΩ，I t＝1mA 3．
(15 分)17.答案1．①接④接⑨，②接⑧，⑤接⑦，③接⑥（图略）
2．3． 4．替换R f
(15 分)18.答案1．①接④接⑨，②接⑧，⑤接⑦，③接⑥（图略）2．3．（或） 4．替换R1
(10 分)19.答案1．，故
2．，故
(15 分)20.答案1．①接④接⑨，②接⑧，⑤接⑦，③接⑥（图略）
2．3．（或） 4．替换R1
(10 分)21.答案1．上“＋”、下“－”2．
(06 分)22.答案④接⑥，①、⑦接⑧
(08 分)23.答案1．①接④，②接⑦，③、⑥接⑤2．
(08 分)24.答案1．①接④，②接⑥，③、⑦接⑤2．
(08 分)25.答案1．①接⑨，②接⑧，③、⑩接⑤2．
(12 分)26.答案1．电路图如图示
2．
(12 分)27.答案1．电路图如图示
2．
(15 分)28.答案R W最小值R Wmin由起振的幅值条件确定，即
故
R W最大值R Wmax受运放A最大输出电压的限制，
即
代入已知参数，解得R Wmax＝12kΩ。
当R W在8～12kΩ范围内调节时，
由公式：，可解得：
U om在10～15V范围内变化。
正弦波振荡器的基本原理
正弦波振荡器的基本原理
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正弦波振荡器的基本原理 1. 自激振荡的概念 电路中无外加输入信号，而在输出端有一定频率和幅度的信号输出，这种现象称为电路的自激振荡。 当 S 合于 1 时ui¢ = ui输出电压为 uo ； 当 S 合于 2 时，ui¢ = uf 如果 uf = ui ，输出电压 uo 不变。即产生自激振荡。 2. 自激振荡的平衡条件
当 uf = ui 时，电路能维持振荡。 uo = Aui uf = Fuo A ——基本放大电路的电压放大倍数； F ——反馈电路的反馈系数。 得自激振荡器平衡条件：AF = 1 。 自激振荡器平衡条件：AF = 1
(1) 振幅平衡条件： 即：反馈电压与输入电压的大小相等；Uf = Ui (2) 相位平衡条件: fA ——输入信号经放大电路的相移量； fF ——输出信号经反馈网络产生的相移量。 即：反馈电压与输入电压同相, 为正反馈； 结论：自激振荡电路是一个具有足够强正反馈的放大电路。 3. 自激振荡的建立 振荡电路利用外界微弱的干扰信号(如刚接通电源时各极电压、电流的扰动)作为初始信号，该信号包含各种频率成分，经放大器放大后，
由选频网络选出某一频率的信号，经正反馈电路送回到输入端、再放大、再选频、再反馈······，使输出信号从无到有，从小到大，从而建立起振荡。 由于晶体管的非线性及直流电源供给的能量有限，输出信号不会无限制地增大。 可见，产生自激振荡的条件是：AF ≥ 1 。 4. 正弦波振荡器的基本组成 放大电路：为满足振幅平衡条件必不可少的电路。 正反馈电路：为满足相位平衡条件必不可少的电路。 选频电路：为输出单一频率正弦波信号所必须的电路。 5.正弦波振荡器的类型： RC 正弦波振荡器：选频电路由 R、C 元件组成。 LC 正弦波振荡器：选频电路由 L、C 元件组成。
RC正弦波振荡电路
RC正弦波振荡电路 概念： 采用RC选频网络构成的振荡电路称为RC正弦波振荡电路；它试用于低频振荡，产生1MHZ以下的低频信号。 电路原理图： 电路由放大电路和选频网络组成。放大电路是由集成运放所组成的电压串联负反馈放大电路，取其输入阻抗高和输出阻抗低的特点。选频网络由电阻电容串并联组成，同时兼作正反馈网络。 电路元件参数： 电阻４个（10Ｋ欧2个、4.95K欧、10K欧各一个）、电容２个10ｎＦ、LM358集成块一个、直流电源+12V、-12V。 RC串并联选频网络 RC串并联选频网络如下图（a）所示，它在正弦波振荡电路中既 为选频网络，又为正反馈网络，所以其输入电压为，输出电压为。 当信号频率足够低时，，因而网络的简化电路及其电压
和电流的向量如图(b)所示。超前，当频率趋于零时，相位超 前趋近于+900，且趋近于零。 当信号频率足够高时，，因而网络的简化电路及其电压 和电流的向量如图（c）所示。滞后，当频率趋近于无穷大时， 相位滞后趋近于-900，且趋近于零。 当信号频率从零逐渐变化到无穷大时，的相位将从+900逐渐变化到-900。因此，对于RC串并联选频网络，必定存在一个频率f0， 当f=f0时，=同相。通过计算可求出RC串并联选频网络的频 率特性，如下图所示，其谐振频率。
RC桥式正弦波振荡电路： ，从幅频特性曲线可得， 因为正弦波振荡器的起振条件是 当f=f0时，F=1/3，所以当A>3时，即RC串并联选频网络匹配一个电压放大倍数略大于3的正反馈放大器时，就可构成正弦波振荡器。 从理论上讲，任何满足放大倍数要求的放大电路与RC串并联选频网络都可组成正弦波振荡电路；但是，实际上，所选用的放大电路应具有尽可能大的输入电阻和尽可能小的输出电阻，以减小放大电路对选频特性的影响，使振荡频率几乎仅仅决定于选频网络。因此，通常选用引入电压串联负反馈的放大电路，如同相比例运算电路。 由RC串并联选频网络和同相比例运算电路所构成的RC桥式正弦波振荡电路如图所示。 正反馈网络的反馈电压是同相比例运算电路的输入电压，因而要把同相比例运算电路作为整体看成电压放大电路，它的比例系数是电压放大倍数，根据起振条件和幅值平衡条件
第5章 正弦波振荡器习题参考答案
第5章正弦波振荡器习题参考答案 5-2为什么晶体管LC振荡器总是采用固定偏置与自生偏置混合的偏置电路？ 答：晶体管LC振荡器采用固定的正向偏置是为了使振荡器起振时为软激励状态，在无需外加激励信号时就能起振，也不致停振。而采用自生反向偏置则可以稳幅。若两者不结合，则两者优点不可兼而有之。 5-6LC振荡器的静态工作点应如何选择？根据是什么？ 5-9试用相位条件的判断准则，判明题图5-1所示的LC振荡器交流等效电路，哪个可以振荡？哪个不可以振荡？或在什么条件下才能振荡？ 答：题图5-1（a）：可以起振。 题图5-1（b）：不能起振（晶体管be与bc电抗性质相同了）。 题图5-1（c）：考虑管子的极间电容C i时可能起振。 题图5-1（d）：当L2C2＞L1C1时可以起振。 5-12 试画出题图5-2各振荡器的交流等效电路，并判断哪些电路可以振荡？哪些电路不能产生振荡？若不能振荡，请改正。 答：题图5-2各振荡器的交流等效电路如图5-12所示。 5-14 已知某振荡器的电路如题图5-4所示，Lc是扼流圈，设L＝1.5μH，振荡频率为49.5MHz，试求： （1）说明各元件的作用； （2）画出交流等效电路；
（3）求C 4的大小（忽略管子极间电容的影响）； （4）若电路不起振应如何解决？ 答：R b1、R b2是基极偏置电阻；R e 是射极偏置电阻；C 1、 C 2、C 3、C 4、L 是振荡回路的元件，C p 是输出耦合电路。 （2）交流等效电路如题图5-14所示。 （3） ()4321C C L f o +≈π ()4366105.121 105.49C C +?≈?-π 解得 ()pF C C 12431091.6-?=+ ()pF pF C 91.3391.64=-= （4）若电路不起振，可以改变偏置或加大C 3。 5-17 题图5-6（a ）（b ）分别为10MHz 和25MHz 的晶体振荡器。试画出交流等效电路，说明晶体在电路中的作用，并计算反馈系数。 答：题图5-6的交流等效电路分别如解题图5-17（a ）、（b ）所示，图5-17（a ）中晶体等效为电感，反馈系数，5.0300150 == F 图5-17（b ）中晶体等效为短路元件，反馈系数 16.027043 ==F 。
电子技术习题解答正弦波振荡电路习题解答
第4章 正弦波振荡电路习题解答 4.1 试说明正弦波振荡电路产生自激振荡的条件是什么？ 解：自激振荡的两个基本条件为 φa +φf ＝2nπ（n ＝0，1，2，3，···） AF ＞1 4.2 若AF 过大，正弦波振荡器的输出波形是否仍为正弦波？ 解：不一定，这时放大电路有可能产生非线性失真。 4.3 组成 RC 串并联选频网络正弦波振荡器放大电路的放大倍数大于等于多少？ 解：组成RC 串并联选频网络正弦波振荡器放大电路的放大倍数必须A ≥3。 4.4 电容三点式正弦波振荡电路的振荡频率为多少？ 解：f o ＝2LC π C －谐振回路串联总电容，且C ＝1212 C C C C +。 4.5 电感三点式正弦波振荡电路的振荡频率为多少？ 解：f o ＝1222)L L M C π++( L 1－为线圈上半部的电感；L 2－为线圈下半部的电感；M －为两部分之间的互感系数。 4.6 若石英晶片的参数为：L q ＝4H ，C q ＝9×10－2pF ，C o ＝3pF ，R q ＝100Ω，求： (1)串联谐振频率f s ； (2)并联谐振频率f p 。 解：(1) f s ＝q q 2L C π=212 2491010--?3.14????=2.65×105Hz (2) f p ＝q s o o q q o q 12f L =+π+C C C C C C =2.65×105×291013 -?+≈2.69×105Hz 4.7 试用相位平衡条件说明如图4-22所示电路产生自激振荡的原理（该电路属于RC 移相式振荡器）。
图4-22 题4.7图 解：该电路属于相位超前型RC 移相振荡电路，放大环节为共发射极放大电路，产生了180o 的相移，即φa ＝180o 。φf ＝180o 。当RC 移相式振荡电路发生振荡时，其反馈环节会发生180o 的相移，即φf ＝180o 。φa +φf ＝360o ，从而实现正反馈，振荡电路产生自激振荡。 4.8 如图4-23所示电路为RC 文氏电桥振荡器，要求： (1)计算振荡频率f o ； (2)求热敏电阻的冷态阻值； (3)R t 应具有怎样的温度特性。 图4-23 题4.8图 解：(1) f o ＝12RC π=3612 3.145100.0110 -?????=3.19×103Hz 。 (2) 因为R f ＞2R t ，所以，R t ＜f 2 R =2.5kΩ。 (3)R t 应采用正温度系数的热敏电阻（温度升高，电阻值增大）。 4.9 如图4-24所示电路，试用相位平衡条件判断能否产生正弦波振荡，若不能应如何改？ （a ） （b ） 图4-24 题4.9图 解：（a ）不能产生正弦波振荡，只要改变变压器的同名端就能产生正弦波振荡。 （b ）不能产生正弦波振荡，只要把电容C E 改接到R B2两端就能产生正弦波振荡。 4.10 如图4-25所示电路，试用相位平衡条件判断能否产生正弦波振荡，若不能应如何改？
RC正弦波振荡电路图文分析原理
RC正弦波振荡电路图文分析原理参考电路图5.7所示，搭建一个100KHz的正弦波振荡电路。 U O (a)测试电路(b)输出波形 图5.7 RC正弦波振荡电路(multisim) LC振荡电路的振荡频率过低时，所需的L和C就很大，这将使振荡电路结构不合理，经济不合算，而且性能也变坏，在几百千赫兹以下的振荡电路常采用RC振荡电路。由RC 元件组成的选频网络有RC称相型，RC串并联型，RC双T型等结构。这里主要介绍RC串并联型网络组成的振荡电路，即RC桥式正弦波振荡电路。 一、RC串并联型网络的选频特性 RC桥式电路如图5.8所示，设R1=R2=R，C1=C2=C， 11 1 2 1 2 11 1 2 11 2 j CR Z R j C j C R j C R Z j CR R j C ω ωω ω ω ω + =+= == + + 则反馈系数 2 12 1 1 3() f o U Z F U Z Z j CR CR ω ω === ++-
令 01C R ω= ，即 012f RC π= 则式（7-13）可写为 000 001 1 3( )3() F f f j j f f ωωωω = = +-+- 其频率特性曲线如图5.9（a ）、（b ）所示。 从图中可看出，当信号频率f =f 0时，u f 与u 0同相，且有反馈系数 01 3 f U F U = =为最大。 (a)幅频特性 (b)相频特性 图5.8 RC 串并联网络 图5.9RC 串并联网络的频率特性 二、RC 桥式振荡电路 1、电路组成 图5.9所示电路是文氏电桥振荡电路的原理图，它由同相放大器A 及反馈网络F 两部分组成。图中RC 串并联电路组成正反馈选频网络，电阻R f 、R 是同相放大器中的负反馈回路，由它决定放大器的放大倍数。 RC 桥式振荡电路的起振条件 同相放大器的输出电压0U 与输入电压i U 同相，即0a ?=，从分析RC 串并联网络的选频特性知，当输入RC 网络的信号频率f =f 0时，0U 与f U 同相，即0f ?=，整个电路的相移0f a ???=+=，即为正反馈，满足相位平衡条件。 放大器的放大倍数1f u R A R =+ ，从分析RC 串联网络的选频特性知，在R 1=R 2=R ，C 1=C 2=C 的条件下，当f=f 0时，反馈系数F=1/3达到最大，此时，只要放大器的电压放大倍数略大 于连（即R f ≥2R ），就能满足AF ＞1的条件，振荡电路能自行建立振荡。 R 1 C 1R 1 C 2 －U o + － + U f Z 1 Z 2
第四章正弦波振荡电路
第四章正弦波振荡电路 考纲解读 最新考纲要求： 1、会连接LC振荡电路、RC串、并联振荡电路、石英晶体振荡电路； 2、能熟练分析LC振荡电路是否起振； 3、能运用振荡电路的工作原理，分析、排除实际电路故障。 近年题型、分值列表 考点题型分值2011年：RC正弦波振荡电路的分析计算综合题15分2012年： 2013年：RC文氏电桥振荡电路的分析计算综合题15分2014年：RC桥式振荡电路起振的条件选择题6分 重难点：RC文氏电桥振荡电路的分析计算 知识清单 一、理解振荡的基本概念 自激状态：无需外加信号而靠振荡器内部反馈作用维持振荡的工作状态。 自激振荡器：依靠反馈维持振荡的振荡器称为反馈式自激振荡器。 自激振荡器的组成：选频放大器和反馈网络。 二、自激振荡的平衡条件 1、相位平衡条件 反馈信号的相位必须与输入信号同相位，即反馈极性必须是正反馈。 2、振幅平衡条件 反馈信号v f的振幅应等于输入信号v i的振幅，即A V·F=1。 起振条件：A V·F。 二、LC振荡器 1、变压器反馈式LC振荡器 电路结构：电路如图4-1所示。 电路特点：振荡电路容易起振，振荡频率一般为几千赫兹到几百千赫兹。
图4-1 2、电感反馈式振荡器 电路结构：电路如图4-2所示，三极管的三个电极分别与LC回路中L 的三个点相连，故而得名，又称电感三点式振荡器。 电路特点：易起振且振幅大，振荡频率可达几十兆赫；缺点是振荡波形失真较大。 图4-2 3、电容反馈式振荡器 电路结构：电路如图4-3所示，三极管的三个电极与电容支路的三个点相接，又称电容三点式振荡电路。 电路特点：输出波形好，振荡频率可高达100 MHz以上，缺点是频率范围较小。 图4-3
RC正弦波振荡电路
RC正弦波振荡电路 1. 技术指标 1.1 初始条件 直流可调稳压电源一台、万用表一块、面包板一块、元器件若干、剪刀、镊子等必备工具设计、组装、调试RC正弦波振荡电路电路，使其能产生幅度稳定的低频振荡。 1.2 技术要求 设计、组装、调试RC正弦波振荡电路电路，使其能产生幅度稳定的低频振荡 2. 设计方案及其比较 2.1 方案一 RC文氏电桥振荡器：电路结构：放大电路，选频网络，正反馈网络和稳幅环节四个部分。电路如图A所示： 图A RC文氏电桥振荡器原理图 1
电路中噪声的电磁干扰就是信号来源，不过此频率信号非常微弱。这就要求振荡器在起振时做增幅振荡，既起振条件是|AF|>1。放大电路保证电路能够有从起振到动态平衡的过程，使电路获得一定幅值的输出量，本设计采用通用集成运放电路。 选频网络兼正反馈网络 RC串并联网络使电路产生单一的频率振荡，本设计要求产生500Hz的正弦波，采用RC串并联选频网络，中心频率f0=500 Hz，ω=1/RC,则f0=1/2πRC，故选取C=0.2uF,故R=1.6K另外还增加了R1和RF负反馈网络，合理的选择R1和RF可以保证环路增益大于一。 电压放大倍数A=1+(RF/R1), 因为产生振荡的最小电压放大倍数为3，所以RF>=2R1，通过仿真，我选择R1=5K,RF=20K的滑动电阻。 一开始波形失真很严重，当调到35%，就是大约7K时，出现失真很小的正弦波，测得周期为2.16ms，频率F=1000/2.16=463KH,误差较小，基本符合要求。仿真波形如下图B所示 图B RC文氏电桥振荡器仿真波形图 2
作用是使输出信号的幅值稳定，本实验采用双向并联二极管作为稳幅电路。利用电流增大时二极管动态电阻减小，电流减小时二极管动态电阻增大的特点，加入非线性环节，从而使输出电压稳定。 2.2 方案二 RC移相振荡器 电路结构电：由反向输入比例放大器，电压跟随器，和三节RC相移网络组成。电路如图C所示： 图C RC移相振荡器原理图 电路原理：放大电路的相移为-180度，利用电压跟随器的阻抗变换作用减小放大电路输入电阻R1对RC相移网络的影响。为了满足相位平衡条件，要求反馈网络的相移为-180度，由RC电路的频率响应可知。一节RC电路的最大相移不超过正负90度，两节也不超过正负180度，而RC高通电路的频率也很低，此时输出电压已接近零，也不能满足振荡电路的相移平衡条件。对于三节RC电路，相移接近正负270度，有可能在一特定频率下满足条件，然后选取合理的器件参数，满足起振条件和振幅平衡条件，电路就会产生振荡。 起振条件：由电路的起振条件|AF|>1，经过计算可得|A|=(R2/R1)>=29时，电路产生振荡。本实验取R2=30K,R1=3K。 3
实验RC正弦波振荡电路
实验八 RC 正弦波振荡电路 一、实验目的 1.进一步理解RC 正弦波振荡电路的组成、原理以及振荡条件。 2.掌握调试振荡电路的方法，并学习测量振荡频率。 二、实验仪器 1.模拟电子实验箱 2.信号发生器 3.示波器 4.万用表 三、预习要求 1.复习RC 串并联振荡电路的结构与工作原理。 2.计算图8.1电路的振荡频率。 3.复习用李沙育图形测频的方法。 四、实验概述 从结构上看，正弦波振荡器是没有输入信号的。带选频网络的正反馈放大器，若用R 、C 元件组成选频网络，就称为RC 振荡器，一般用来产生1Hz ～1MHz 的低频信号。 RC 串并联网络（文氏桥）振荡器的电路型式如图8.1所示。 振荡频率:RC 21f O π 起振条件:|A |＞3 该电路特点：可方便地连续改变振荡频率，便于加负反馈稳幅，容易得到良好的振荡波形。 图8.1 RC 串并联网络振荡器原理图 五、实验内容 1.先调R P2≈300Ω，再按图8.2连接电路，RC 选频网络先不接入(A 、B 处先断开)，测 量放大器静态工作点及电压放大倍数。将测量结果填入自拟的实验表格中。 2.调R P1使V C1≈6V 。 3.接入RC 选频网络用示波器观察输出波形。若不起振调节R P2使电路振荡且不失真。
图8.2 RC正弦波振荡电路 4.用李沙育图形法测量振荡频率并与预习值比较。 5.改变R=100K，观察振荡频率变化情况并测量频率。 6.改变C=0.01u，观察振荡频率变化情况。 六、实验报告 1.自己设计表格，整理实验测量数据和波形。 2.由给定电路参数计算振荡频率，并与实测值比较，分析误差产生的原因。 3.总结RC振荡电路的特点。 4.写明实验目的、任务、原理、步骤、数据、收获和体会。
正弦波振荡器试题及答案解析
题目编号:14578 知识点:17正弦波振荡器题型:单项选择题难度:中 振荡器之所以能获得单一频率的正弦波输出电压，是依靠了振荡器中的( )。 A. 选频环节 B.正反馈环节 C. 基本放大电路环节 【答案】A ========================================================== ============ 题目编号:14579 知识点:17正弦波振荡器题型:单项选择题难度:中 自激正弦振荡器是用来产生一定频率和幅度的正弦信号的装置，此装置之所以能输出信号是因为（）。 A. 有外加输入信号 B. 满足了自激振荡条件 C. 先施加输入信号激励振荡起来，然后去掉输入信号 【答案】B ========================================================== ============ 题目编号:14580 知识点:17正弦波振荡器题型:单项选择题难度:中 一个振荡器要能够产生正弦波振荡，电路的组成必须包含（)。 A. 放大电路，负反馈电路 B. 负反馈电路、选频电路 C. 放大电路、正反馈电路、选频电路 【答案】C ========================================================== ============ 题目编号:14581 知识点:17正弦波振荡器题型:单项选择题难度:中 振荡电路的幅度特性和反馈特性如图所示，通常振荡幅度应稳定在（）。 A. O 点 B. A 点 C. B 点 D.C 点 U om fm
【答案】C ====================================================================== 题目编号:14582 知识点:17正弦波振荡器 题型:单项选择题 难度:中 反 馈 放 大 器 的 方 框 图 如 图 所 示，当 &U i = 0 时，要 使 放 大 器 维 持 等 幅 振 荡，其 幅 度 条 件 是（ ）。 A. 反 馈 电 压 U f 要 大 于 所 需 的 输 入 电 压 U be B. 反 馈 电 压 U f 要 等 于 所 需 的 输 入 电 压 U be C. 反 馈 电 压 U f 要 小 于 所 需 的 输 入 电 压 U be 【答案】B ====================================================================== 题目编号:14583 知识点:17正弦波振荡器 题型:单项选择题 难度:中 一 个 正 弦 波 振 荡 器 的 开 环 电 压 放 大 倍 数 为 A u ，反 馈 系 数 为 F ，该 振 荡 器 要 能 自 行 建 立 振 荡，其 幅 值 条 件 必 须 满 足 （ ）。 A. ||A F u =1 B. ||A F u <1 C. | |A F u >1 【答案】C ====================================================================== 题目编号:14584 知识点:17正弦波振荡器 题型:单项选择题 难度:中 一 个 正 弦 波 振 荡 器 的 开 环 电 压 放 大 倍 数 为 A u ，反 馈 系 数 为 F ，能 够 稳 定 振 荡 的 幅 值 条 件 是 （ ）。 A. ||A F u >1 B. ||A F u <1 C. ||A F u =1 【答案】C ====================================================================== 题目编号:14585 知识点:17正弦波振荡器 题型:单项选择题 难度:中 反 馈 放 大 器 的 方 框 图 如 图 所 示，要 使 放 大 器 产 生 自 激 振 荡，其 相 位 条 件 是（ ）。 A. 反 馈 电 压 f U 与 电 压 be U 之 间 的 相 位 差 为 90?
电子技术习题解答正弦波振荡电路习题解答
第4章正弦波振荡电路习题解答 4.1 试说明正弦波振荡电路产生自激振荡的条件是什么？ 解：自激振荡的两个基本条件为 φa+φf＝2nπ（n＝0，1，2，3，···） AF＞1 4.2 若AF过大，正弦波振荡器的输出波形是否仍为正弦波？ 解：不一定，这时放大电路有可能产生非线性失真。 4.3 组成RC串并联选频网络正弦波振荡器放大电路的放大倍数大于等于多少？解：组成RC串并联选频网络正弦波振荡器放大电路的放大倍数必须A≥3。 4.4 电容三点式正弦波振荡电路的振荡频率为多少？ 解：f o C－谐振回路串联总电容，且C＝12 12 C C C C + 。 4.5 电感三点式正弦波振荡电路的振荡频率为多少？ 解：f o L1－为线圈上半部的电感；L2－为线圈下半部的电感；M－为两部分之间的互感系数。 4.6 若石英晶片的参数为：L q＝4H，C q＝9×10－2pF，C o＝3pF，R q＝100Ω，求： (1)串联谐振频率f s； (2)并联谐振频率f p。 解：(1) f s =2.65×105Hz (2) f p f =105 ≈2.69×105Hz 4.7 试用相位平衡条件说明如图4-22所示电路产生自激振荡的原理（该电路属于RC 移相式振荡器）。 图4-22 题4.7图 解：该电路属于相位超前型RC移相振荡电路，放大环节为共发射极放大电路，产生了180o的相移，即φa＝180o。φf＝180o。当RC移相式振荡电路发生振荡时，其反馈环节会发生180o的相移，即φf＝180o。φa+φf＝360o，从而实现正反馈，振荡电路产生自激振荡。 4.8 如图4-23所示电路为RC文氏电桥振荡器，要求： (1)计算振荡频率f o； (2)求热敏电阻的冷态阻值；
电感三点式正弦波振荡电路
2015~2016学年第二学期 《高频电子线路》课程设计 任务书 题目电感三点式正弦波振荡器的设计 院系电气学院 班级14级通信工程（2）班 姓名黄江涛况友杰刘磊 鲁杰倪靖刘丙晟 指导教师王银花周珍艮 电气工程学院 2016年6月18日
摘要 振荡器（英文：oscillator）是用来产生重复电子讯号（通常是正弦波或方波）的电子元件。其构成的电路叫振荡电路，能将直流信号转换为具有一定频率的交流电信号输出。振荡器的种类很多，按振荡激励方式可分为自激振荡器、他激振荡器；按电路结构可分为阻容振荡器、电感电容振荡器、晶体振荡器、音叉振荡器等；按输出波形可分为正弦波、方波、锯齿波等振荡器。广泛用于电子工业、医疗、科学研究等方面。 三点式振荡器是指LC回路的三个端点与晶体管的三个电极分别连接而组成的一种振荡器。三点式振荡器电路用电容耦合或自耦变压器耦合代替互感耦合, 可以克服互感耦合振荡器振荡频率低的缺点, 是一种广泛应用的振荡电路, 其工作频率可达到几百兆赫。本文将围绕高频电感三点式正弦波振荡器进行具有具体功能的振荡器的理论分析与设计。 关键词：高频；电感三点式；正弦波；振荡器；缓冲级 目录
摘要 (2) 目录 (2) 第一章正弦波振荡器 (4) 1.1反馈振荡器产生振荡的原因及其工作原理 (4) 1.2平衡条件 (5) 1.3起振条件 (5) 1.4稳定条件 (5) 第二章电路设计 (5) 2.1三点式振荡器的组成原则 (6) 2.2电感三点式振荡器 (6) 2.3 振荡器设计的模块分析 (6) 第三章仿真软件Multisim10.0 简介 (8) 3.1 Multisim 基本概念 (10) 3.2 Multisim 软件启动界面 (10) 3.3 Multisim 仿真软件的特点 (11) 第四章仿真与调试 (13) 4.1 仿真 (13) 4.2 分析调试 (16) 第五章心得体会 (17) 参考文献 (17) 附录一:元件清单 (19) 附录二:总电路 (20) 答辩记录及评分表 (21)
电子技术基础第四单元《正弦波振荡电路》测试卷
《电子技术基础》单元测试卷 第四章：正弦波振荡电路 班级_____________ 姓名_____________ 学号________________ 得分______________ 一、填空题（36%） 1.正弦波振荡器由_____________、_____________和_____________组成,其中_____________是为了满足振荡的相位平衡条件, _____________是为了满足振荡的幅度平衡条件, _____________是为了实现单一频率的正弦波振荡。 2.选频网络由L元件和C元件组成的振荡器称为__________振荡器.LC正弦波振荡器有_____________式、_____________式和____________式等几种形式。 3.电感三点式LC振荡器中，电感线圈三端分别与晶体三极管的________、_________和___________相接。 4.RC桥式振荡器是由_____________反馈电路和具有选频作用的___________网络组成，振荡频率f0=_____________。 5.石英晶体振荡器有两个谐振频率，即___________谐振频率（f s=_____________）和___________谐振频率（f p=_____________），因为C0>>C，所以f s与f p非常___________。 6.石英晶体振荡器根据选用的谐振频率，可分为_____________型和_____________型两种形式。 7.振荡电路是一种在没有外加_________________的情况下，把直流电源提供的电能转变为交流电能输出的电子电路。 二、判断题（16%） 1.只要具有正反馈，就能产生自激振荡。（） 2.放大器必须同时满足相位平衡条件和振幅平衡条件才能产生自激振荡。（） 3.振荡器一般分为正反馈振荡器和负反馈振荡器。（） 4.在LC振荡电路中，正反馈电压取自电容者称为电容三点式振荡电路。（） 5.振荡的实质是把直流电能转变为交流电能。（） 6.RC桥式振荡器采用两级放大器的目的是为了实现同相放大。（） 7.石英晶体振荡器的最大特点是振荡频率比较高。（） 8.串联型石英晶体振荡器，石英晶体谐振器呈电阻性。（）
正弦波振荡电路设计课程设计
课程设计任务书 学生姓名：陈翠芸专业班级：光信科1001 指导老师：刘辛工作单位：武汉理工大学理学院 题目：正弦波振荡电路设计 初始条件：直流可调稳压电源一台、示波器一台、万用表一块、面包板一块、元器件若干、剪刀、镊子等必备工具 要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求以及说明书撰写等具体要求）1、技术要求： 设计一个正弦波振荡电路，使它能输出频率一定的正弦波信号，振荡频率测量值与理论值的相对误差小于±5%，电源电压变化±1V时，振幅基本稳定，振荡波形对称，无明显非线性失真。 2、主要任务： （一）设计方案 （1）按照技术要求，提出自己的设计方案（多种）并进行比较； （2）以模拟器件电路为主，设计一个正弦波振荡电路（实现方案）； （3）依据设计方案，进行预答辩； （二）实现方案 （4）根据设计的实现方案，画出电路逻辑图和装配图； （5）查阅资料，确定所需各元器件型号和参数； （6）在面包板上组装电路； （7）自拟调整测试方法，并调试电路使其达到设计指标要求； （8）撰写设计说明书，进行答辩。 3、撰写课程设计说明书： 封面：题目，学院，专业，班级，姓名，学号，指导教师，日期 任务书 目录（自动生成） 正文：1、技术指标；2、设计方案及其比较；3、实现方案； 4、调试过程及结论； 5、心得体会； 6、参考文献 成绩评定表 时间安排： 课程设计时间：17周－18周 17周：明确任务，查阅资料，提出不同的设计方案（包括实现方案）并答辩； 18周：按照实现方案进行电路布线并调试通过；撰写课程设计说明书。 指导教师签名：年月日 系主任（或负责老师）签名：年月日
目录 1 技术指标 (3) 2 设计方案及其比较 (3) 2.1 方案一 (3) 2.2 方案二 (4) 2.3 方案三 (5) 2.4 方案比较 (5) 3 实现方案 (5) 4 调试过程及结论 (7) 5 心得体会 (9) 6. 参考文献 (11)
正弦波振荡电路
第七章 正弦波振荡电路 正弦波振荡电路是用来产生一定频率和幅度的正弦交流信号的电子电路。它的频率范围可以从几赫兹到几百兆赫兹,输出功率可能从几毫瓦到几十千瓦。广泛用于各种电子电路中。在通信、广播系统中,用它来作高频信号源；电子测量仪器中的正弦小信号源,数字系统中的时钟信号源。另外，作为高频加热设备以及医用电疗仪器中的正弦交流能源。 正弦波振荡电路是利用正反馈原理构成的反馈振荡电路，本章将在反馈放大电路的基础上，先分析振荡电路的自激振荡的条件，然后介绍LC 和RC 振荡电路，并简要介绍石英晶体振荡电路。 第一节 振荡电路概述 在放大电路中，输入端接有信号源后，输出端才有信号输出。如果一个放大电路当输入信号为零时，输出端有一定频率和幅值的信号输出，这种现象称为放大电路的自激振荡。 一、 振荡电路框图 图7-1为正反馈放大器的方框图，在放大器的输入端存在下列关系： X i =X s +X f (7-1) 其中X i 为净输入信号，且 f o X F X = 及 o i X A X = 正反馈放大器的闭环增益 o i i f s i f i i X A X A X A X X X X A F X = = = -- 最后得到 1f A A A F = - (7-2) 如果满足条件 |1-AF|=0，或AF=1 （7-3） 则A ，这就表明，在图7-1中如果有很小的信号X s 输入，便可以有很大的信号X o =A f X s 输出。如果使反馈信号与净输入信号相等，即 X f =X i 图7-1正反馈放大电路的方框图 图7-2自激振荡方框图 那么可以不外加信号X s 而用反馈信号X f 取代输入信号X z 。仍能确保信号的输出，这时整个电路就成为一个自激振荡电路，自激荡器的方框图就可以绘成如图7-2所示的形式。
RC正弦波振荡电路设计
题目：RC正弦波振荡电路的设计校名：福州大学至诚学院 年级班级： 姓名： 学号：210992 指导教师：
目录 一、RC正弦波振荡电路原理 (1) 二、设计指导要求 (2) 三、RC正弦振荡电路图 (2) 四、参数计算 (3) 五、安装调试 (4) 六、设计结论 (5) 七、心得体会 (6) 八、参考文献 (6)
一、RC正弦波振荡电路原理 采用RC选频网络构成的振荡电路称为RC振荡电路，它使用于低频振荡，一般用于产生1HZ~1MHZ的低频信号。常用的RC振荡电路有RC桥式振荡电路和RC移相式振荡电路。 RC桥式振荡电路 RC桥式振荡电路如图所示，RC串并联网络接在运算放大器的输出端和同相端构成了带有选频作用的正反馈电路，另外、Rf、R1接在运算放大器的输出端与反相端之间，与集成运放一起构成负反馈放大电路。 对于负反馈放大电路，输入信号由同相端输入，根据虚短，虚断可求
得负反馈带你呀放大倍数 振幅起振条件： 二、设计指导要求 要求：设计一个振荡频率f=500HZ的RC正弦波振荡电路。 内容要求：1、设计报告，元器件清单 2、组装，调整RC正弦振荡电路，使电路产生振荡输出。 3、当输出波形稳定且不失真时，测出输出电压的频率和 幅值，检验电路是否满足设计指标。若不满足，调整设计参数。 4、若要求输出500HZ的方波，余姚增加哪些元件予以实 现 三、RC正弦振荡电路
集成运放 四、参数计算 令 R1=R2=R ， C1=C2=C f0=1 / 2πRC 取 R=16K ，f0=500HZ
C=1 / 2πRf0 = uf 取标准电容 R F≥ R3 R=R3∥R F R3=≈24K R F= R f∥rd+Rp rd=10K 二极管取IN4007 R f=10K R p=68K 五、安装调试
第17章正弦波振荡器试题及答案
题目编号:14578 知识点:17正弦波振荡器 题型:单项选择题 难度:中 振 荡 器 之 所 以 能 获 得 单 一 频 率 的 正 弦 波 输 出 电 压，是 依 靠 了 振 荡 器 中 的 ( )。 A. 选 频 环 节 B. 正 反 馈 环 节 C. 基 本 放 大 电 路 环 节 【答案】A ====================================================================== 题目编号:14579 知识点:17正弦波振荡器 题型:单项选择题 难度:中 自 激 正 弦 振 荡 器 是 用 来 产 生 一 定 频 率 和 幅 度 的 正 弦 信 号 的 装 置，此 装 置 之 所 以 能 输 出 信 号 是 因 为（ ） 。 A. 有 外 加 输 入 信 号 B. 满 足 了 自 激 振 荡 条 件 C. 先 施 加 输 入 信 号 激 励振 荡 起 来，然 后 去 掉 输 入 信 号 【答案】B ====================================================================== 题目编号:14580 知识点:17正弦波振荡器 题型:单项选择题 难度:中 一 个 振 荡 器 要 能 够 产 生 正 弦 波 振 荡，电 路 的 组 成 必 须 包 含（ )。 A. 放 大 电 路，负 反 馈 电 路 B. 负 反 馈 电 路、选 频 电 路 C. 放 大 电 路、 正 反 馈 电 路、 选 频 电 路 【答案】C ====================================================================== 题目编号:14581 知识点:17正弦波振荡器 题型:单项选择题 难度:中 振 荡 电 路 的 幅 度 特 性 和 反 馈 特 性 如 图 所 示，通 常 振 荡 幅 度 应 稳 定 在 （ ）。 A. O 点 B. A 点 C. B 点 D. C 点 U om fm 【答案】C ====================================================================== 题目编号:14582 知识点:17正弦波振荡器 题型:单项选择题 难度:中 反 馈 放 大 器 的 方 框 图 如 图 所 示，当 &U i = 0 时，要 使 放 大 器 维 持 等 幅 振 荡，其 幅 度 条 件 是（ ）。 A. 反 馈 电 压 U f 要 大 于 所 需 的 输 入 电 压 U be B. 反 馈 电 压 U f 要 等 于 所 需 的 输 入 电 压 U be C. 反 馈 电 压 U f 要 小 于 所 需 的 输 入 电 压 U be
第10章 正弦波振荡电路
第10章正弦波振荡电路 1．自激振荡是指在没有输入信号时，电路中产生了输出波形的现象。输出波形的变化规律取决于。一个负反馈电路在自激振荡时，其无限大。 2．一个实际的正弦波振荡电路绝大多数属于电路，它主要由组成。为了保证振荡幅值稳定且波形较好，常常还需要环节。 3．正弦波振荡电路利用正反馈产生振荡条件是，其中相应平衡条件是，幅值平衡条件是，为使振荡电路起振，其条件是。 4．产生低频正弦波一般可用振荡电路，产生高频正弦波可用振荡电路，要求频率稳定性很高，则可用振荡电路。 5．石英晶体振荡电路的振荡频率基本上取决于。 6．在串联型石英晶体振荡电路中，晶体等效为，而在并联型石英晶体振荡电路中，晶体等效为。 7．判断下列说法是否正确 ①只要具有正反馈，电路就一定能产生振荡。（） ②只要满足正弦波振荡电路的相位平衡条件，电路就一定振荡。（） ③凡满足振荡条件的反馈放大电路就一定能产生正弦波振荡。（） ④正弦波振荡电路自行起振荡的幅值条件是。（） ⑤正弦波振荡电路维持振荡的条件时=-1。（） ⑥在反馈电路中，只要安排有LC谐振电路，就一定能产生正弦波振荡。（）。 ⑦对于LC正弦波振荡电路，若已满足相位平衡条件，则反馈系数越大 越容易起振。（） ⑧电容三点式振荡电路输出的谐波成分比电感三点式的大，因此波形较差。（）8．分析图所示如下两个电路是否满足相位条件,如能震荡，求出震荡频率。
9．试用相位平衡条件判断图示电路是否能振荡？若能振荡，请求出振荡频率。若不能振荡，请修改成能振荡的电路，并写出振荡频率。 10．电路如图所示。设运放是理想的器件。 ①试说明R4、D、C1和T的作用。 ②假设u o幅值减小，该电路是如何自动稳幅的？ ③振荡频率f o大约是多少？ 11．在图示的三个电路中，应如何进一步连接，才能成为正弦波振荡电路？
RC正弦波振荡电路工作原理及案例分析
RC正弦波振荡电路工作原理及案例分析参考电路图5.7所示，搭建一个100KHz的正弦波振荡电路。 U O (a)测试电路(b)输出波形 图5.7 RC正弦波振荡电路(multisim) LC振荡电路的振荡频率过低时，所需的L和C就很大，这将使振荡电路结构不合理，经济不合算，而且性能也变坏，在几百千赫兹以下的振荡电路常采用RC振荡电路。由RC 元件组成的选频网络有RC称相型，RC串并联型，RC双T型等结构。这里主要介绍RC串并联型网络组成的振荡电路，即RC桥式正弦波振荡电路。 一、RC串并联型网络的选频特性 RC桥式电路如图5.8所示，设R1=R2=R，C1=C2=C， 11 1 2 1 2 11 1 2 11 2 j CR Z R j C j C R j C R Z j CR R j C ω ωω ω ω ω + =+= == + + 则反馈系数 2 12 1 1 3() f o U Z F U Z Z j CR CR ω ω === ++-
令 01C R ω= ，即 012f RC π= 则式（7-13）可写为 000 001 1 3( )3() F f f j j f f ωωωω = = +-+- 其频率特性曲线如图5.9（a ）、（b ）所示。 从图中可看出，当信号频率f =f 0时，u f 与u 0同相，且有反馈系数 01 3 f U F U = =为最大。 (a)幅频特性 (b)相频特性 图5.8 RC 串并联网络 图5.9RC 串并联网络的频率特性 二、RC 桥式振荡电路 1、电路组成 图5.9所示电路是文氏电桥振荡电路的原理图，它由同相放大器A 及反馈网络F 两部分组成。图中RC 串并联电路组成正反馈选频网络，电阻R f 、R 是同相放大器中的负反馈回路，由它决定放大器的放大倍数。 RC 桥式振荡电路的起振条件 同相放大器的输出电压0U 与输入电压i U 同相，即0a ?=，从分析RC 串并联网络的选频特性知，当输入RC 网络的信号频率f =f 0时，0U 与f U 同相，即0f ?=，整个电路的相移0f a ???=+=，即为正反馈，满足相位平衡条件。 放大器的放大倍数1f u R A R =+ ，从分析RC 串联网络的选频特性知，在R 1=R 2=R ，C 1=C 2=C 的条件下，当f=f 0时，反馈系数F=1/3达到最大，此时，只要放大器的电压放大倍数略大 于连（即R f ≥2R ），就能满足AF ＞1的条件，振荡电路能自行建立振荡。 R 1 C 1R 1 C 2 －U o + － + U f Z 1 Z 2
振荡电路的工作原理
振荡电路的工作原理 一般振荡电路由放大电路、正反馈网络、选频网络和稳幅电路四部分组成，如图6 - 29所示。放大电路是满足幅度平衡条件必不可少的，因为振荡过程中，必然会有能量损耗，导致振荡衰减。通过放大电路，可以控制电源不断地向振荡系统提供能量，以维持等幅振荡，所以放大电路实质上是一个换能器，它起补充能量损耗的作用。正反馈网络是满足相位平衡条件必不可少的，它将放大电路输出电量的一部分或全部返送到输入端，完成自激任务，实质上，它起能量控制作用。选频网络的作用是使通过正反馈网络的反馈信号中，只有所选定的信号才能使电路满足自激振荡条件，对于其他频率的信号，由于不能满足自激振荡条件，从而受到抑制，其目的在于使电路产生单一频率的正弦波信号。选频网络若由R、C元件组成，称RC正弦波振荡电路；若由L、C元件组成，则称LC正弦波振荡电路；若用石英晶体组成，则称石英晶体振荡电路。稳幅电路的作用是稳定振荡信号的振幅，它可以采用热敏元件或其他限幅电路，也可以利用放大电路自身元件的非线性来完成。为了更好地获得稳定的等幅振荡，有时还需引入负反馈网络。 在分析振荡电路的工作原理时先检查电路是否具有放大电路、反馈网络、选频网络和稳幅环节，再检查放大电路的静态工作点是否能保证放大电路正常工作，然后分析电路是否满足自激振荡条件，即相位平衡条件与振幅平衡条件。 振荡电路的振荡条件包括平衡条件和起振条件两部分。 振荡电路的平衡条件就是振荡电路维持等幅振荡的条件。振荡电路的平衡条件包括幅度平衡条件和相位平衡条件两部分。从图6 -29可以看出，振荡电路乏所以能够在没有外加输入交流信号的情况下就有输出信号，是因为它用自身的正反馈信号作为输入信号了。所以，为了使振荡电路维持等幅振荡，必须使它的反馈信号Vf的幅度和相位与它的净输入信号Vid相同。振荡电路的幅度平衡条件是AF =1；振荡电路的相位平衡条件是cpA +(pf=+2n,7r(n=0，l，2，3--)。式中，如A表示基本放大电路的相移，9f表示正反馈网络的相移。对于一个振荡电路来说，必须同时满是振荡电路的幅度平衡条件和相位平衡条件，振荡电路才能维持等幅振荡。 振荡电路刚开始工作时，在接通电源的瞬间，电路中便产生了电流扰动。这些电流扰动可能是接通电源的瞬间引起的电流突变，也可能是三极管或电路内部的噪声信号。这个电流扰动中包含了多种频率的微弱正弦波信号，这些信号就是振荡电路的初始输入信号。在振荡电路开始工作时，如果能满足AF>1，则通过振荡电路的放大与选频作用，就能将与选频网络频率相同的正弦波信号放大并反馈到放大电路的输入端，而其他频率的信号则被选频网络抑制掉。这样就能使振荡电路在接通电源后，从小到大的建立起振荡，直至AF =1时，振荡幅度定下来。所以AF>1称为振荡电路的起振条件。 利用三极管的非线性或在电路中采用负反馈等措施，即可使振荡电路从 AF >1过渡到AF =1，达到稳定振幅的目的。 如果把振荡电路的维持条件和起振条件结合起来，写作AF≥1，这就是振荡电路的幅度平衡条件。也就是说，要保证振荡电路能够产生并维持等幅振荡，在满足维持条件的同时，还必须满足起振条件。综上所述，振荡电路的振荡条件为AF≥1：(;PA +(pf=t:2n-rr(n =0,l,2,3--)o