《电子技术基础》课件-8RC正弦波振荡电路

电子技术基础正弦波振荡电路任务目标：1.掌握正弦波振荡电路的组成；2.掌握产生正弦波振荡的条件；3.掌握RC正弦波振荡电路的分析方法。一、正弦波振荡电路的组成组成放大电路：实现能量的控制。选频网络：确定电路的振荡频率。正反馈网络：使输入信号等于反馈信号。稳幅电路：使输出信号幅值稳定。二、正弦波振荡电路的分类分类RC正弦波振荡电路LC正弦波振荡电路石英晶体正弦波振荡电路RC正弦波振荡电路的振荡频率较低，一般在1MHz以下；LC正弦波振荡电路的振荡频率多在1MHz以上；石英晶体正弦波振荡电路的振荡频率非常稳定。

AF=

a+

f=2n

→→振荡条件幅度平衡条件

相位平衡条件

n=0,1,2．．．→动画三、产生正弦波振荡的条件振荡器在刚刚起振时，为了克服电路中的损耗，需要正反馈强一些，即要求：这称为起振条件。起振条件和稳幅原理既然，起振后就要产生增幅振荡，需要靠三极管大信号运用时的非线性特性去限制幅度的增加，这样电路必然产生失真。所以需要在反馈网络中加入非线性稳幅环节，用以调节放大电路的增益，从而达到稳幅的目的。>1·A·F根据估算起振条件φA+φF=±2nπ

f

=

f0估算振荡频率根据即3.估算振荡频率和起振条件1.

检查电路是否具备正弦波振荡的基本组成部分，并检查放大电路的静态工作点是否能保证电路工作在放大状态。三、正弦波振荡电路分析步骤2.分析电路是否满足自激振荡条件。电路原理:(1)

电路的构成

RC串并联网络是正反馈网络，Rf和R1为负反馈网络。

RC串并联网络与Rf、R1负反馈支路正好构成一个桥路，称为桥式。四、RC正弦波振荡电路VoRfR1CRCRVf选频和反馈网络放大电路谐振频率:

时：输入输出相移为0

RC串并联电路(2)RC串并联网路的频率响应谐振频率为:

(2)RC串并联网路的频率响应RC串并联网络的频率特性VoCRCRVf当C1=C2=C、R1=R2=R时:

f=f0=1/2πRCFVmax=1/3(3)振荡的建立与稳定

为满足振荡的幅度条件

=1，所以Af≥3。加入Rf、R1支路，构成串联电压负反馈。当电路达到稳定平衡状态时：Rf>2R1(4)

电路的稳幅过程

振荡电路的稳幅作用是靠热敏电阻R1实现的。R1是正温度系数热敏电阻，当输出电压升高，R1上所加的电压升高，即温度升高，R1的阻值增加，负反馈增强，输出幅度下降。反之输出幅度增加。若热敏电阻是负温度系数，应放置在Rf的位置。采用非线性元件利用热敏电阻热敏电阻起振时，即热敏电阻的作用稳幅采用反并联二极管的稳幅电路如图所示。电路的电压增益为式中

R"p是电位器上半部的电阻值，R'p是电位器下半部的电阻值。R'3=R3//RD，RD是并联二极管的等效平均电阻值。当Vo大时，二极管支路的交流电流较大，RD较小，Avf较小，于是Vo下降。由图(b)可看出二极管工作在C、D点所对应的等效电阻，小于工作在A、B点所对应的等效电阻，所以输出幅度小。二极管工作在A、B点，电路的增益较大，引起增幅过程。当输出幅度大到一定程度，增益下降，最后达到稳定幅度的目的。+-ARFR´Uo·RRC2RwRwC1C3C2C1C3（5）振荡频率的调节fo

=12πRC只要改变电阻R

或电容C

的值，即可调节振荡频率。粗调细调（6）RC移相式振荡电路:_+

+

uoRCRCR1RFCR反相比例电路

A=180°一级RC网络可产生0~90°的相移，三级RC网络可产生0~270°的相移，而在180°的相移时，网络的传递函数不为零。RC移相电路应有F=180°【例】电路如图所示。设运放是理想器件，电阻R1=10KΩ，为使该电路能产生正弦波，则要求Rf为（

）。

A.Rf=10KΩ+4.7KΩ（可调）

B.Rf=100KΩ+4.7KΩ（可调）

C.Rf=18KΩ+4.7KΩ（可调）

D.Rf=4.7KΩ+4.7KΩ（可调）解析：RC振荡电路