LC-RC自激振荡电路原理

LC-RC自激振荡电路原理内容摘要：

LC-RC自激振荡电路原理 下一页总目录 章目录 返回 上一页第 18章 目录 返回 上一页第 18章 正弦波振荡电路本章要求：1. 了解正弦波振荡电路自激振荡的条件。 2. 了解 一页总目录 章目录 返回 上一页正弦波振荡电路用来产生一定频率和幅值的正弦交流信号。 它的频率范围很广，可以从一赫以下到几百兆以上；输出功率可以从几毫瓦到几十千瓦；输出的交流电能是从电源的直流电能转换而来的。 激振荡常用的正弦波振荡器输出功率大、频率高。 输出功率小、频率低。 石英晶体振荡电路：频率稳定度高。 应用： 无线电通讯、广播电视，工业上的高频感应炉、超声波发生器、正弦波信号发生器、半导体接近开关等。 下一页总目录 章目录 返回 上一页1 自激振荡放大电路在无输入信号的情况下，就能输出一定频率和幅值的交流信号的现象。 开关合在“ 1”为无反馈放大电路。 2 u 开关合在“ 2”为有反馈放大电路， U 如果：开关合在“ 2”时 ,，去掉 有稳定的输出。 反馈信号代替了放大电路的输入信号。 自激振荡状态2一页总目录 章目录 返回 上一页2. 自激振荡的条件(1)幅度条件： 1u 2)相位条件： A n 是整数相位条件 意味着振荡电路必须是 正反馈 ；幅度条件 表明反馈放大器要产生自激振荡，还必须有足够的反馈量 (可以通过调整放大倍数 A 或反馈系数 F 达到 )。 由： 1u 自激振荡的条件下一页总目录 章目录 返回 上一页3. 起振及稳幅振荡的过程设： 振荡电路输出电压的幅度，B 是要求达到的输出电压幅度。 起振时 ，达到稳定振荡时 B。 起振过程中 1，稳定振荡时 B，要求 = 1，从 > 1 到 = 1，就是自激振荡建立的过程。 可使输出电压的幅度不断增大。 使输出电压的幅度得以稳定。 起始信号的产生： 在电源接通时，会在电路中激起一个微小的扰动信号，它是个非正弦信号，含有一系列频率不同的正弦分量。 下一页总目录 章目录 返回 上一页4. 正弦波振荡电路的组成(1) 放大电路 : 放大信号(2) 反馈网络 : 必须是正反馈，反馈信号即是放大电路的输入信号(3) 选频网络 : 保证输出为单一频率的正弦波即使电路只在某一特定频率下满足自激振 荡条件(4) 稳幅环节 : 使电路能从 >1 ，过渡到 =1，从而达到稳幅振荡。 下一页总目录 章目录 返回 上一页18. 2 电路结构R+ +下一页总目录 章目录 返回 上一页2. 1U2U。 +。 )j(31 式中 ：分析上式可知：仅当 = 达最大值，且 相 ，即网络具有选频特性， C。 下一页总目录 章目录 返回 上一页 形相频特性9090 （ f）目录 返回 上一页3. 工作原理输出电压 正反馈（兼选频）网络分压后，取 为 同相比例电路的输入信号 (1) 起振过程下一页总目录 章目录 返回 上一页(2) 稳定振荡A = 0，仅在 f 0处 F = 0 满足相位平衡条件，所以振荡频率 f 0= 1 2变 R、 003) 振荡频率振荡频率由相位平衡条件决定。 下一页总目录 章目录 返回 上一页振荡频率的调整+ +2 的位置可改变选频网络的电阻，实现频率粗调；改变电容 C 的大小可实现频率的细调。 振荡频率下一页总目录 章目录 返回 上一页（ 4）起振及稳定振荡的条件稳定振荡条件 = 1 ， | F |= 1/ 3，则起振条件 > 1 ，因为 | F |=1/ 3，则311u 考虑到起振条件 > 1, 一般应选取 大 2果这个比值取得过大，会引起振荡波形严重失真。 311u 由运放构成的 是通过在外部引入负反馈来达到稳幅的目的。 下一页总目录 章目录 返回 上一页带稳幅环节的电路 (1)热敏电阻具有负温度系数，利用它的非线性可以自动稳幅。 在起振时，由于 小，流过 是发热少，阻值高，使2 1。 随着振荡幅度的不断加强，过 电流也增大， 得 到 定于 1，振荡稳定。 半导体热敏电阻R+ +下一页总目录 章目录 返回 上一页带稳幅环节的电路 (1)热敏电阻具有负温度系数，利用它的非线性可以自动稳幅。 半导体热敏电阻R+ +稳幅过程：思考：若热敏电阻具有正温度系数，应接在何处。 uo t 目录 返回 上一页带稳幅环节的电路 (2)+ +目录 返回 上一页带稳幅环节的电路 （ 2）R+ + 们在输出电压 起振之初， 由于 值很小，尚不足以使 二极管导通，正向二极管近于开路此时， 2 后， 随着振荡幅度的增大，正向二极管导通，其正向电阻逐渐减小，直到 荡稳定。 下一页总目录 章目录 返回 荡电路 的选频电路由电感和电容构成，可以产生高频振荡 (几百千赫以上 )。 由于高频运放价格较高，所以一般用分离元件组成放大电路。 本节只对 一页总目录 章目录 返回 变压器反馈式 电路结构正反馈E 放大电路选频电路反馈网络下一页总目录 章目录 返回 上一页在调节变压器反馈式振荡电路中，试解释下列现象：（ 1）对调反馈线圈的两个接头后就能起振；（ 2）调 3）改用 较大的晶体管后就能起振；（ 4）适当增加反馈线圈的圈数后就能起振；（ 5）适当增加 值后就能起振；（ 6）反馈太强，波形变坏；（ 7）调整 8）负载太大不仅影响输出波形，有时甚至不能起振。 例 1：下一页总目录 章目录 返回 上一页解 :(2) 调 反馈线圈接反，对调两个接头后满足相位条件；(1) 对调反馈线圈的两个接头后就能起振；调阻值后使静态工作点合适，以满足幅度条件；(3) 改用 较大的晶体管后就能起振；改用 较大的晶体管，以满足幅度条件；E 目录 返回 上一页解 :(5) 适当增加 加反馈线圈的圈数，即增大反馈量，以满足幅度条件；(4) 适当增加反馈线圈的圈数后就能起振；当适当增加 L 值或减小 C 值后 , 等效阻抗 |大，因而就增大了反馈量，容易起振；E 目录 返回 上一页解 :(7) 调整 馈线圈的圈数过多或管子的 太大使反馈太强而进入非线性区，使波形变坏。 (6) 反馈太强，波形变坏；调阻值 , 使静态工作点在线性区，使波形变好；(8) 负载太大不仅影响输出波形，有时甚至不能起振。 负载大，就是增大了。 一方面使 |小 ,因而反馈幅度减小 ,不易起振 ; 也使品质因数 选频特性变坏 , 使波形变坏。 E 目录 返回 上一页例 2：正反馈注意： 用瞬时极性法判断反馈的极性时，耦合电容、旁路电容两端的极性相同，属于选频网络的电容，其两端的极性相反。 +E 试用相位平衡条件判断下图电路能否产生自激振荡下一页总目录 章目录 返回 三点式 电感三点式振荡电路正反馈 放大电路选频电路反馈网络(21210+E 振荡频率通常改变电容 C 来调节振荡频率。 反馈电压取自 一页总目录 章目录 返回 上一页2. 电容三点式振荡电路正反馈 放大电路反馈网络振荡频率通常再与线圈串联一个较小的可变电容来调节振荡频率。 反馈电压取自 +E 00频电路下一页总目录 章目录 返回 上一页例 3： 图示电路能否产生正弦波振荡 , 如果不能振荡，加以改正。 L+E 直流电路合理。 旁路电容 即电路中不存在反馈，所以电路不能振荡。 将 电路可能产生振荡。 反馈电压取自 正反馈下一页总目录 章目录 返回 上一页例 4： 半导体接近开关3关电路 射极输出器 继电器半导体接近开关是一种无触点开关，具有反映速度快、定位准确、寿命长等优点。 它在行程控制、定位控制、自动计数以及各种报警电路中得到了广泛应用。 下一页总目录 章目录 返回 上一页3关电路 射极输出器 继电器例 4： 半导体接近开关变压器反馈式振荡器是接近开关的核心部分， 3绕在右图所示的的磁芯上（又称感应头）3目录 返回 上一页3KAD。