1 第五章 振荡电路 在一个电子线路中,不加输入信号就有信号输出的现象,称为自激振荡,实现振荡的电路称为振荡器。常见的振荡器有两类:一类是正弦波振荡器,另一类是非正弦波振荡器。 §5-1 RC 正弦波振荡器 一、自激振荡的基本原理 正反馈放大器有可能形成振荡。但满足什么条件时,才能使正反馈放大器成为一个自激振荡器呢? 1.自激振荡的基本条件 a.自激振荡器的原理框图如图 5-1所示。 (1)自激振荡器分为两个部分:一是基本放大器,其放大倍数为Au ;二是正反馈电路,反馈系数为F。 (2)信号的传输:设基本放大器的输入端有一初始输入信号u i→基本放大器→u o= Au〃u i→正反馈电路→u f =F〃u o→基本放大器,如此循环。 显然,在将输入信号拿掉的情况下,电路能维持有信号输出的条件是:u f ≥ u i 。 b.产生自激振荡,必须具备的两个基本条件: (1)相位条件:反馈信号u f 与输入信号u i 同相位,即 u f 与 u i的相位差应为 =2 n (n=0, 1, 2, 3…) (2)幅度条件:反馈信号u f 应大于或等于输入信号u i ,即 FAu ≥1 (u o= A u〃u i , u f =F〃u o=F A u〃u i) 只有满足了以上两个基本条件,电路才能产生自激振荡。 2.正弦波振荡器的基本组成 a.振荡电路要产生单一频率的正弦波,必须具有选频电路。 2 (如果有多个频率的信号满足产生振荡的条件,那么输出端获得的振荡信号将不是单一频率的正弦波,而是一个由多种频率信号合成的非正弦波。如果有选频电路,并且选频电路只让某一频率的信号满足产生振荡的两个基本条件,那么得到的振荡信号就会是单一频率的正弦波信号。) b.从原理上讲,一个自激正弦波振荡器必须由三个部分组成:基本放大器、正反馈电路和选频电路。 (选频电路可以由R、C 元件组成,也可以由L、C 元件组成,还可以由石英晶体组成。在实际的振荡电路中,选频电路可以作为一个独立的部分,但多数情况下是包含在反馈电路中或基本放大器之中。) 3 .振荡的建立和稳定 a.提出问题:振荡器的最初的输入电压从何而来? b.自激振荡的建立: (1)因为振荡电路是一个闭合的正反馈系统,因此电路中任何地方微小的电扰动(如接通直流电源等),最终都会传送到基本放大器的输入端,而成为最初的输入电压。 (2)不规则的电扰动中包含了丰富的频率成分,选频电路从中选出满足振荡条件的某一频率信号,使其在振荡电路中经过放大-正反馈-再放...