半导体及基本器件04

第4章波形的产生与变换4.1正弦波振荡电路基本知识

4.2常用正弦波振荡电路第4章波形的产生与变换4.1正弦波振荡电路基本知识

正弦波振荡电路实际上是一种自激放大电路，或者说不需要外加信号的激励，却有稳定的正弦交流信号输出。1．自激振荡形成的条件图4-1-1是自激振荡框图。（1）振幅平衡条件。（2）相位平衡条件。图4-1-1自激振荡框图第4章波形的产生与变换2．振荡的建立与稳定众所周知，放大电路的输出信号是由输入信号引起的，而在实际振荡电路中并没有输入信号，下面对输出信号是如何产生的加以介绍。（1）起振。当放大电路接通电源时，电路受到电流冲击，在输入端即产生一个微弱的扰动信号，形成最初的输入信号。（2）稳幅。电路起振以后，输出电压幅值不断增加，但不会无限增大。当输出信号达到一定幅度后，电路中的放大元件逐渐进入非线性工作区，放大倍数自动减小，使振幅平衡在某一水平上，达到稳幅振荡。为保证输出波形良好，自激振荡电路也可引入负反馈等稳幅环节。第4章波形的产生与变换3．正弦波振荡电路的组成综上所述，正弦波振荡电路一般有四个组成部分。（1）放大电路完成信号的放大，是维持振荡器工作的主要环节。（2）反馈网络将输出信号反馈到输入端，并形成正反馈以满足相位平衡条件。（3）选频网络由扰动信号引起的振荡，并不是单一频率的振荡，其中包含了各种频率的谐波成分，为了从中获得单一频率的正弦波信号，振荡电路中应设选频网络。有些振荡电路中，选频网络兼作反馈网络。（4）稳幅环节使振荡信号幅值稳定。第4章波形的产生与变换4.2常用正弦波振荡电路4.2.1LC振荡器

1．LC并联回路的选频特性图4-2-1所示为由电感线圈和电容器组成的并联回路。2．变压器反馈式LC振荡器图4-2-2所示为变压器反馈式LC振荡电路，由分压式偏置放大电路、变压器反馈电路和LC选频电路三部分组成。

图4-2-1LC并联回路图4-2-2变压器反馈式LC振荡器第4章波形的产生与变换3．电感三点式振荡器电路如图4-2-3所示，其中图4-2-3（a）为振荡器的原理电路，图4-2-3（b）为简化的交流通路。图4-2-3电感三点式振荡器第4章波形的产生与变换4．电容三点式振荡器图4-2-4（a）所示为电容三点式振荡器的原理电路，反馈信号取自电容C2两端。图4-2-4电容三点式振荡器第4章波形的产生与变换4.2.2RC桥式振荡器LC振荡器的振荡频率一般在几千赫到几百兆赫，因此广泛应用于高频电子电路中。若要产生音频范围以下的正弦波信号，常采用RC正弦波振荡器，其振荡频率可低到1Hz，这里主要介绍RC桥式正弦波振荡器。

图4-2-5RC桥式正弦波振荡电路图4-2-6具有稳幅环节的正弦波振荡电路第4章波形的产生与变换4.2.3石英晶体正弦波振荡器石英晶体正弦波振荡器是以石英晶体谐振器作为选频元件的，它所产生的振荡频率极其稳定，广泛用于计算机的时钟信号发生器、标准计时器、标准频率发生器等精密设备中。图4-2-7石英晶体的符号及等效电路

图4-2-8串联型晶体振荡器图4-2-9并联型晶体振荡器第4章波形的产生与变换4.2.4LC正弦波振荡电路应用实例图4-2-10所示为晶