詳解正弦波振蕩電路,振蕩條件-KIA MOS管

組成

正弦波振蕩電路能產(chǎn)生正弦波輸出，它是在放大電路的基礎上加上正反饋形成的。

為了獲得單一頻率的正弦波輸出，還應該有選頻網(wǎng)絡：

1.選頻網(wǎng)絡往往和正反饋網(wǎng)絡或放大電路合二為一；

2.選頻網(wǎng)絡由R、C和L、C等電抗性元件組成；

3.正弦波振蕩器的名稱一般由選頻網(wǎng)絡命名。

正反饋量難以控制，如果反饋過大，容易產(chǎn)生非線性失真，如果反饋過小，易導致停振。所以，必須要有一個穩(wěn)幅電路。

綜上所述，正弦波振蕩電路由以下四個基本部分組成；

放大電路

正反饋網(wǎng)絡

選頻網(wǎng)絡

穩(wěn)幅電路

正弦波振蕩電路的振蕩條件

能自行產(chǎn)生正弦波輸出的電路稱為正弦波振蕩電路，或正弦波振蕩器、正弦波發(fā)射器，其結構是個沒有輸入信號的帶選頻網(wǎng)絡的正反饋放大電路。

產(chǎn)生振蕩的原理可以用下圖來說明,圖中Xi作為外加輸入信號，Xa為基本放大器的實際輸入信號、Xo為輸出信號、Xf為反饋信號、A為基本放大增益、F為反饋網(wǎng)絡反饋系數(shù)。

基本放大器在外加輸入信號Xi的作用下輸出穩(wěn)定的信號Xo，有Xa=Xi、Xf=FXo。如果合理選擇A和F使Xf=Xa=Xi，則就有理由認為當開關S接到反饋網(wǎng)絡時，電路仍能繼續(xù)工作，輸出穩(wěn)定的信號Xo，此時電路沒有接入輸入信號Xi。

綜上分析，在沒有外加輸入信號的情況下要產(chǎn)生持續(xù)的輸出，需要滿足關系Xf=Xa。振幅平衡條件和相位平衡條件就是正弦波振蕩電路產(chǎn)生持續(xù)振蕩的兩個條件。（相位平衡條件要求反饋網(wǎng)絡引入的是正反饋）。

振蕩電路的起振過程

振蕩電路的起振過程如下圖說明：

1、噪聲信號

當電源接通后，振蕩電路內(nèi)部的噪聲和外部影響產(chǎn)生的干擾信號共同作為初始信號作用到基本放大器，并產(chǎn)生相應的輸出信號。此時的輸出信號不是一個穩(wěn)定信號，而且包含的頻率范圍十分廣泛，各頻率點對應信號分量的幅值非常微小，分布也是隨機的。

2、選頻網(wǎng)絡

基本放大器輸出的微弱信號在通過反饋網(wǎng)絡時會被選頻電路選頻，其中頻率與選頻電路匹配的特定信號獲得了最大饋送，重新到達基本放大器的輸入端，再次被放大；其他頻率的信號被選頻電路抑制，幾乎不能通過反饋網(wǎng)絡而到達基本放大器的輸入端。選頻網(wǎng)絡通常由RC電路或者LC電路構成。

3、起振條件

經(jīng)選頻網(wǎng)絡選出的特定頻率信號，還需要被基本放大器反復放大，以使之幅值達到滿足要求的輸出值。此時對基本放大器和反饋網(wǎng)絡的要求是AF>1,這樣才能保證選出的特定頻率信號的幅值越變越大，實現(xiàn)電路起振。所以AF>1稱為起振條件，且AF的值越大起振越容易。

4、限幅措施

當輸出信號的幅值達到預定時，需要通過限幅措施來控制輸出信號的幅值不再增加而趨于穩(wěn)定。限幅原理就是讓AF自動從大于1的狀態(tài)向等于1變換。當AF=1時，電路就滿足了振幅平衡條件，輸出信號的幅值就穩(wěn)定下來。

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