信号发生电路 －正弦波发生电路.

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1 信号发生电路 －正弦波发生电路

2 §1 正弦波振荡的基本原理 一 负反馈放大电路框图 基本放大 电路A 反馈电路 F  + –

3 - R1 RF + ui1 uo R21 R22 ui2 RB1 +EC RC C1 C2 RB2 CE RE RL ui uo

4 + – C1 RB1 RC1 RB21 RB22 RC2 RE2 CE C3 C2 +EC uo ui T1 T2 Rf RE1

5 二 正反馈放大电路框图 基本放大 电路A 反馈电路 F  +

6 － + uo R R2 R1 ui

7 三 产生振荡的条件 基本放大 电路A 反馈电路 F 正弦波振荡电路为一没有输入信号的带有选频网络的正反馈放大器 FA=1

8 自激振荡的条件： 所以，自激振荡条件也可以写成： （1）幅度平衡条件： n是整数 （2）相位平衡条件： 相位条件意味着振荡电路必须是正反馈；
振幅条件可以通过调整放大电路的放大倍数达到。

9 四 起振和稳幅 起振条件 幅度条件： 相位条件： 起振后，输出将逐渐增大，若不采取稳幅，这时若|AF|仍大于1，则输出将会饱和失真。
四 起振和稳幅 起振条件 幅度条件： 相位条件： 起振后，输出将逐渐增大，若不采取稳幅，这时若|AF|仍大于1，则输出将会饱和失真。 达到需要的幅值后，将参数调整为AF=1，即可稳幅。

10 晶体管的非线性

11 五 正弦波振荡电路的基本组成部分 放大电路中存在噪声即瞬态扰动，这些扰动可分解为各种频率的分量，其中也包括有fo分量。选频网络把fo分量选出，把其他频率的分量衰减掉。 放大电路：应具有放大作用 反馈网络：形成正反馈 选频网络：让单一频率满足振荡条件， 产生单一频率的正弦波 稳幅电路：使振荡幅值稳定

12 六 分析方法 步骤： 1、检查是否具有基本组成部分； 2、检查放大电路是否具有放大作用； 3、分析是否存在一频率满足相位平衡条件，
六 分析方法 步骤： 1、检查是否具有基本组成部分； 2、检查放大电路是否具有放大作用； 3、分析是否存在一频率满足相位平衡条件， 若无，则判断不能产生正弦波振荡，若 有，则继续第四步； 4、分析是否满足幅值平衡条件。

13 七 分类 按选频网络分类： 1、RC正弦波振荡电路；（低频） 2、LC正弦波振荡电路；（高频） 3、石英晶体振荡电路。（稳定）

14 §2 RC正弦波振荡电路 －文氏电桥正弦波振荡器

15 §2.1 RC串并联选频网络

16 时，相移为0。 谐振频率: f0= 当R1 = R2，C1 = C2时，谐振角频率和谐振频率分别为: )] j 1 /( [ + ) C /
Z w = 1 ) 2 C w R j( ( - + = 时，相移为0。 谐振频率: f0= 当R1 = R2，C1 = C2时，谐振角频率和谐振频率分别为:

17 幅频特性: 相频特性: 当 f=f0 时的反馈系数 ,且与频率f0的大小无关。此时的相角 F=0。

18 RC串并联网络的频率特性曲线

19 §2.2 RC正弦波振荡器工作原理 幅值和相位条件: F=0

20 稳幅过程 RC 文氏桥振荡电路的稳幅作用是通过 热敏电阻实现的。R4是正温度系数热敏电阻，当输出电压升高，R4上所加的电压升高，即温度升高，R4的阻值增加，AF减小，输出幅度下降。反之输出幅度增加。 R3也可用负温度系数的热敏电阻实现稳幅。

21 RC移相式振荡器

22 §3 LC正弦波振荡电路 § LC并联谐振回路 C L R

23 感性 容性

24 回路品质因数Q越大，选频特性越好 定义: Ψ~ Q ?

25 C L R 谐振时LC并联谐振电路相当一个电阻。谐振时回路电流比总电流大的多，外界对谐振回路的影响可以忽略！ 并联谐振时

26 LC并联振荡器

27 §3 .2 三点式LC振荡电路的组成原则 － 射同基反原则
总电抗分量=0 交流回路

28 推导 由X1、X2、X3组成的正反馈网络分别接至由JFET组成的共源放大器的输入端、输出端和公共地端之间，故名谓三点式振荡器。 图1
将场效应管的低频等效电路替代图1得图2等效电路，并分析得出： 图2

29 及 振荡条件：Vf=Vd

30 上式分母中的虚部必须为零： （1） 上式为： 将（1）式关系 代入上式得： （2） 由于场效应管的gm>0，以及电阻

31 b Z1 Z3 Z2 c e

32 § 电感三点式LC振荡电路 同名端是指这样的两个端钮， 当两个线圈的电流同时流进或流出这两个端钮时， 它们产生的磁通是互相增助的。

33 图(a) 电感三点式LC振荡器（CE）

34 图(b）电感三点式LC振荡器（CB）

35 § 电容三点式LC振荡电路 （a）CB组态 （b）CE组态 与电感三点比 高次谐波少

36 调节方便，频率稳定度较高

37 仿真

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39 §4 石英晶体正弦波振荡电路 § 石英晶体的特性 频率稳定度极高 压电效应

40 阻抗频率特性 串联谐振频率 (分子=0) 并联谐振频率 (分母=0) （两者非常接近）

41 § 串联型石英晶体正弦电路 利用石英晶体呈纯电阻性，相移为0的特性构成的

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43 石英晶体呈感性：fs <f0<fp
§ 并联型石英晶体正弦电路 石英晶体呈感性：fs <f0<fp

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