(n=0,1,2,3…5-2)
2.振幅平衡条件
=1 (5-3)
3.起振条件
>1
振荡两个条件中,关键是相位平衡条件,如果电路不能满足正反馈要求,则肯定不会振荡.至于幅值条件,可以在满足相位条件后,调节电路的参数来达到.判断相位条件,通常采用"瞬时极性法".
三.反馈型振荡器的组成
一个反馈型振荡器由以下几部分组成:
基本放大电路作用是对反馈信号进行放大;
选频网络作用是获得单一确定的振荡频率;
反馈网络作用是将输出回路中的能量取出一部分加到基本放大器的输入端.
为了使振荡的输出稳定,在电路中,有的还含有稳幅环节.
选频网络由RC电路构成的称为RC正弦波振荡器;选频网络由LC电路构成的称为LC正弦波振荡器.
四. 振荡的建立过程
振荡总是从无到有、从小到大地建立起来的.那么,振荡器刚接通电源时,原始的输入电压是从哪里来的呢?又如何能够从小到大建立起稳定的等幅振荡?
当刚接通电源时,振荡电路中各部分总是会存在各种电的扰动,例如接通电源瞬间引起的电流突变、电路的内部噪声等,它们包含了非常多的频率分量,由于选频网络的选频作用,只有频率等于振荡频率fO的分量才能被送到反馈网络,其他频率分量均被选频网络所滤除.通过反馈网络送到放大器输入端的频率为fO的信号,就是原始的输入电压.该输入电压被放大器放大后,再经选频网络和反馈网络,得到的反馈电压又被送到放大器的输入端.由于满足振荡的相位平衡条件和起振条件,因此该输入电压(即反馈电压)与原输入电压相位相同,振幅更大.这样,经放大、选频和反馈的反复循环,振荡电压振幅就会不断增大.
随着振幅的增大,放大管进入大信号的工作状态.当振幅增大到一定程度后,由于稳幅环节的作用,放大倍数的模A将下降(反馈系数的模F一般为常数),于是环路增益AF逐渐减小,输出振幅Uom的增大变缓,直至AF下降到1时,反馈电压振幅与原输入电压振幅相同,电路达到平衡状态,于是振荡器就输出频率为fO、且具有一定振幅的等幅振荡电压.图5-4画出了正弦振荡的建立过程中输出电压uO的波形.这样,一个微弱的电扰动就能使振荡器建立起自激振荡.
振荡的建立过程动画演示请点击.
本课小结:
振荡器用途广,分类多,正弦波振荡器是常用的一种.
正弦波振荡器是一种非线性电路,由基本放大器、选频网络、反馈网络和稳幅环节组成.
要产生正弦波振荡信号,振荡器在直流偏置合理的前提下,还必须满足起振条件和平衡条件.
本课作业:
正弦波振荡器是由哪几部分组分的?画方框图说明.
振荡器的起振条件是什么?平衡条件是什么?
课题:
5.3 RC 正弦波振荡器
5.4 LC正弦波振荡器(一)
教学目的:
1.理解RC串并联电路的选频特性
2.掌握RC桥式振荡器的分析判断方法
3.掌握变压器反馈式LC正弦波振荡器的分析判断方法
教学重点:
RC桥式振荡器的分析判断方法
变压器反馈式LC正弦波振荡器的分析判断方法
教学难点:
RC桥式振荡器的分析判断方法
教学方法:
讲授
课时:
2学时

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