波形的发生和信号的转换LC正弦波振荡电路市公开课一等奖省赛课获奖课件

模拟电子技术基础课件波形的发生和信号的转换LC正弦波振荡电路第1页内容回顾一、产生正弦波振荡条件产生正弦波振荡平衡条件:幅值平衡条件(n为整数)相位平衡条件电路起振条件。波形的发生和信号的转换LC正弦波振荡电路第2页正弦波振荡条件二、RC串并联选频网络输入电压输出电压当f=f0

时波形的发生和信号的转换LC正弦波振荡电路第3页三、RC桥式正弦波振荡电路同相百分比运算放大电路；RC串、并联选频网络、反馈网络。+Uf

-╳放大电路满足幅值条件相位条件即可。波形的发生和信号的转换LC正弦波振荡电路第4页8.1.3LC正弦波振荡电路一、LC谐振回路1、LC选频网络当信号频率较高时，通常选取LC正弦波振荡电路，即选频网络为LC电路—LC并联网络。波形的发生和信号的转换LC正弦波振荡电路第5页2、LC选频网络频率特征中间存在一个f0，使网络呈纯阻性f较低时:网络呈感性f较高时:网络呈容性此时电路阻抗最大，理想情况为无穷大。这时电路产生电流谐振，电场能与磁场能相互转换。波形的发生和信号的转换LC正弦波振荡电路第6页电路谐振频率理想时：假如将LC并联选频网络作为共射放大电路集电极负载，则组成选频放大电路。波形的发生和信号的转换LC正弦波振荡电路第7页3、选频放大电路当f=f0时，电路放大倍数最大，

假如电路引入正反馈，并能用反馈电压取代输入信号Ui。则电路就组成了正弦波振荡电路。RC且无附加相移。波形的发生和信号的转换LC正弦波振荡电路第8页依据引入反馈方式不一样，LC正弦波振荡电路分为：变压器反馈式振荡电路L反馈式振荡电路C反馈式振荡电路三种电路方式波形的发生和信号的转换LC正弦波振荡电路第9页振荡电路变压器反馈式振荡电路L反馈式振荡电路C反馈式振荡电路正弦波振荡电路非正弦波振荡电路RC正弦波振荡电路LC正弦波振荡电路按选频网络分：根据引入反馈方式波形的发生和信号的转换LC正弦波振荡电路第10页二、变压器反馈式振荡电路利用变压器将Uf

引回到输入端。变压器同名端、异名端概念：利用瞬时极性法判断变压器—两端极性相同为同名端（用相同符号表示出来）；两端极性相反为异名端。波形的发生和信号的转换LC正弦波振荡电路第11页变压器线圈同名端和异名端相位关系波形的发生和信号的转换LC正弦波振荡电路第12页异名端相位相反+–+–同名端相位相同+–+–同名端,输出和输入极性、相位相同异名端,输出和输入极性、相位相反波形的发生和信号的转换LC正弦波振荡电路第13页下面详细分析变压器反馈式振荡电路（如图所表示）1、观察电路组成：存在

①放大电路、②选频网络、

③正反馈网络、

④以及用晶体管非线性实现稳幅四个组成部分。共射放大电路LC并联网络变压器反馈波形的发生和信号的转换LC正弦波振荡电路第14页2、判断电路能否正常工作：静态工作点适当交流信号正常放大放大电路正常工作波形的发生和信号的转换LC正弦波振荡电路第15页3、利用瞬时极性法判断电路是否满足相位平衡条件：（1）断开反馈与输入端连接。（2）加ui,设上+下-，得到N1上+下-,得到N2上+下-,得到uf

极性。uf

与ui相位相同，引入正反馈，满足相位平衡条件。+–++ui-波形的发生和信号的转换LC正弦波振荡电路第16页优点:

变压器反馈式振荡电路易于产生振荡,输出电压波形失真小,应用范围广泛。4、存在稳幅步骤：利用晶体管非线性实现稳幅。另外幅值条件：当电路参数选择适当时，此条件极易满足。缺点：变压器原、付边线圈耦合不紧密，即输出电压与反馈电压耦合不紧密，损耗较大，振荡频率稳定性不高。–+波形的发生和信号的转换LC正弦波振荡电路第17页三、电感反馈式振荡电路P414+––+中间抽头交流接地，各端点相位关系：电感两端相位相反。波形的发生和信号的转换LC正弦波振荡电路第18页+––+首端或尾端抽头交流接地，各端点相位关系：中间与另外一端相位相同中间抽头交流接地，电感两端相位相反；首端或尾端抽头交流接地,中间与另外一端相位相同。波形的发生和信号的转换LC正弦波振荡电路第19页电感反馈式振荡电路克服变压器原、付边线圈耦合不紧密缺点。1、电路—组成、工作情况；2、利用瞬时极性法判断电路是否满足正弦波振荡相位条件：uf与ui相位相同，引入正反馈，满足相位平衡条件。断开反馈与输入端连接uf加频率为f0ui信号，设ui极性为+，信号经放大电路到N2极性为上+下-,得到uf

极性。–++波形的发生和信号的转换LC正弦波振荡电路第20页电感反馈式振荡电路优点:电感反馈式振荡电路N1与N2之间耦合紧密，当C采取可变电容时，能够取得调整范围较宽振荡频率，最高振荡频率可达几十兆赫。缺点:输出电压波形中常含有高次谐波。惯用在对波形要求不高场所。波形的发生和信号的转换LC正弦波振荡电路第21页四、电容反馈式振荡电路（又为电容三点式电路，三个电容分别接到晶体管三个极）+––+波形的发生和信号的转换LC正弦波振荡电路第22页电容反馈式振荡电路1、电路—组成、工作情况2、利用瞬时极性法判断电路是否满足正弦波振荡相位条件：uf与ui相位相同，引入正反馈，满足相位平衡条件。断开反馈与输入端连接,加频率为f0

ui

信号；设ui极性为+，信号经放大电路到C2极性为上-下+,得到uf

极性。–+波形的发生和信号的转换LC正弦波振荡电路第23页两种电路比较：将电感反馈式振荡电路中C换成L，L换成C，并将置换后两个C公共端接地，并增加RC，就得到了电容反馈式振荡电路。波形的发生和信号的转换LC正弦波振荡电路第24页注意：在分析电路时，幅值条件在电路参数适当时极易满足。所以判断电路是否为振荡电路，只要判断电路是否正常工作，判断电路相位平衡条件即可。在单管放大电路中,共射放大电路、共基放大电路电压放大倍数较大,幅值条件易满足,能够组成振荡电路。

共集放大电路（射极输出器）因为Au≤1,幅值条件不易满足，所以，共集放大电路普通不能组成振荡电路。

**正确判断电路形式，确定uf与ui相位关系，最终确定电路是否能够组成振荡电路。波形的发生和信号的转换LC正弦波振荡电路第25页为了确保电路实现正弦波振荡相位条件----电路引回正反馈，假如放大电路本身存在相位移,则需要利用移相来实现引回到输入端信号与输入信号相位相同，组成振荡电路。+Ui-+Uo-Uo滞后Ui

相移0~90º+Ui-+Uo-Uo超前Ui

相移0~90º波形的发生和信号的转换LC正弦波振荡电路第26页判断电路能否产生正弦波振荡。P4718.4所以存在使相移为＋180˚（φF＝＋180˚）频率，即存在满足正弦波振荡相位条件频率f0（此时φA＋φF＝0˚）；且在f＝f0时有可能满足起振条件＞1，故可能产生正弦波振荡。#解：图（a）所表示电路有可能产生正弦波振荡。因为共射放大电路输出电压和输入电压反相（φA＝－180˚），且图中三级移相电路为超前网络，在信号频率为0到无穷大时必定有信号频率使相移为＋270˚～0˚.波形的发生和信号的转换LC正弦波振荡电路第27页

解：图（b）所表示电路有可能产生正弦波振荡。因为共射放大电路输出电压和输入电压反相（φA＝－180˚），且图中三级移相电路为滞后网络，在信号频率为0到无穷大时相移为0˚～－270˚.所以存在使相移为－180˚（φF＝－180˚）频率，即存在满足正弦波振荡相位条件频率f0，此时φA＋φF＝－360˚；且在f＝f0时有可能满足起振条件＞1，故可能产生正弦波振荡。波形的发生和信号的转换LC正弦波振荡电路第28页例1电路如图所表示，Cb为旁路电容，C1为耦合电容，对交流信号均视为短路。为使电路可能产生正弦波振荡，试说明变压器原边线圈和副边线圈同名端。正弦波振荡电路例题ui++波形的发生和信号的转换LC正弦波振荡电路第29页解：①电路为共基电路。②利用瞬时极性法判断：变压器原边线圈下端和副边线圈上端为同名端；或者说原边线圈上端和副边线圈下端为同名端。ui++波形的发生和信号的转换LC正弦波振荡电路第30页例2更正如图所表示电路中错误，使之有可能产生正弦波振荡。要求不能改变放大电路基本接法。解：更正后电路以下列图所表示：???波形的发生和信号的转换LC正弦波振荡电路第31页1、LC选频网络电路谐振频率理想时2、变压器反馈式振荡电路内容总结波形的发生和信号的转换LC正弦波振荡电路第32页3、电感反馈式振荡电路uf4、电容反馈式振荡电路作业:P473-4748.10b,c.