《模拟电子技术课件-江修波》8.1 正弦波振荡电路.pptVIP

例题2： 改正下图所示电路中的错误，使之有可能产生正弦波振荡。要求不能改变放大电路的基本接法。 解：电路中，Ce为旁路电容，容量远大于C1和C2，对交流可视为短路。放大电路为共射电路。 C1、C2和L构成LC并联谐振网络，C2上的电压为输出电压， C1上的电压为反馈电压，因而电路为电容反馈式振荡电路。 电气学院学习部资料库 在直流通路中，电感视为短路，则晶体管的基极和集电极短路，放大电路的静态工作点不合适，应在选频网络与放大电路输入端之间加耦合电容； 在交流通路中，因为没有集电极电阻，集电极和发射极短路，输出电压恒为零。所以，必须在集电极加电阻Rc 。 电气学院学习部资料库 改正的电路如图所示。 电气学院学习部资料库 （1）压电效应和压电振荡 四、石英晶体正弦波振荡电路 1、石英晶体简介 在石英晶体两端加交变电压，则晶体产生一定频率的机械变形，而这种机械振动又会产生交变电场，这种现象称为压电效应。 一般情况下，无论是机械的振幅，还是交变电压的振幅都是非常小的。当交变电压的频率为某一特定值时，振幅骤然增大，产生共振，称之为压电振荡。这一特定的频率为晶体的固有频率，也称谐振频率。 电气学院学习部资料库 （2）石英晶体的等效电路和振荡频率 ①当 f = fs 时，RLC串联电路产生串联谐振该支路呈纯阻性。 因为 ，晶体可近似认为呈纯阻性； ②当 f fs 时，RLC串联支路呈容性，晶体呈容性； ③当 f fs 时，RLC串联支路呈感性，与电容C0并联后产生并联谐振，晶体呈阻性； 电气学院学习部资料库 ③当 f fs 时，RLC串联支路呈感性，与电容C0并联后产生并联谐振，晶体呈阻性； ④当 f fp 时，电抗主要决定于C0，晶体呈容性； ⑤只有在 fs f fp的情况下，石英晶体才呈感性。 电气学院学习部资料库 （1）并联型石英晶体正弦波振荡电路 2、石英晶体正弦波振荡电路 把石英晶体当成电感看，则 fs f fp ，即用此电感代替电容三点式中的电感，其振荡频率等于石英晶体的并联谐振频率fp 。 电气学院学习部资料库 （2）串联型石英晶体正弦波振荡电路 只有在石英晶体呈纯阻性，即产生串联谐振时，反馈电压与输入电压同相。故振荡频率为石英晶体的串联谐振频率 fs 。调节 Rf 的阻值，可调节反馈电压，可使电路满足幅值平衡条件。 T1为共基放大电路 T2为共射放大电路 电气学院学习部资料库 第八章 波形的发生和信号的转换 §8.1 正弦波振荡电路 §8.2 电压比较器 §8.3 非正弦波发生器 §8.5 锁相环及其在信号转换电路中的应用 （自学） §8.4 利用集成运放实现的信号转换电路 （自学） 电气学院学习部资料库 §8.1 正弦波振荡电路 一、正弦波振荡电路的基础知识 1、振荡条件 （1）负反馈放大电路自激振荡条件 当 时， 负反馈放大电路，自激振荡平衡条件： （包含高、低频的附加相移） 电气学院学习部资料库 （2）正反馈放大电路自激振荡平衡条件 （忽略附加相移） 起振条件： 2、正弦波振荡电路的组成及分类 （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，实现能量的控制； 电气学院学习部资料库 （2）选频网络：确定电路的振荡频率，使电路产生单一频率的振荡，即保证电路产生正弦波振荡； （3）正反馈网络：引入正反馈，使放大电路的输入信号等于反馈信号； （4）稳幅环节：也就是非线性环节，作用使输出信号幅值稳定。 3、判断电路是否可能产生正弦波振荡的方法和步骤 （1）观察电路是否包含了放大电路、选频网络、正反馈网络和稳幅环节四个组成部分； （2）判断放大电路是否能够正常工作，即是否有合适的静态工作点且动态信号是否能够输入、输出和放大； 电气学院学习部资料库 （3）利用瞬时极性法判断电路是否满足正弦波振荡的相位条件； （4）判断电路是否满足正弦波振荡的幅值条件。 1、RC串并联网络的频率特性 二、RC正弦波振荡电路 + + - - RC串并联选频网络在正弦波振荡电路中既为选频网络，又为正反馈网络。 ＋ ＋ － － R R C C 电气学院学习部资料库 低频段等效电路： ＋ ＋ － － R C O f→0时，相位超前趋近于＋ ， 高频段等效电路： ＋ ＋ － － R C O