正弦波振荡电路的基本工作原理

时间:2023-03-11作者:佚名

一个放大电路,在输入端加上输入信号的情况下,输出端才有输出信号。如果输入端无外加输入信号,输出端仍有一定频率和幅度的信号输出,这种现象称为放大电路的自激振荡。振荡电路就是在没有外加输入信号的情况下,依靠电路自激振荡而产生正弦波输出电压的电路。它广泛应用于遥控、通信、自动控制、测量等设备中,也作为模拟电子电路的测试信号。

1、产生正弦波振荡的条件

图1所示的正弦波振荡电路是一个未加输入信号的正反馈闭环电路。若输出正弦电压正弦波振荡电路的基本工作原理经反馈环节产生的反馈电压正弦波振荡电路的基本工作原理恰好等于放大电路所需的输入电压正弦波振荡电路的基本工作原理(幅度相等、相位相同),即正弦波振荡电路的基本工作原理=正弦波振荡电路的基本工作原理,则可在闭环电路输出端得到持续稳定的正弦波,如图1(b)所示。由正弦波振荡电路的基本工作原理=正弦波振荡电路的基本工作原理,可得

正弦波振荡电路的基本工作原理 (1)
正弦波振荡电路的基本工作原理
图1 正弦波振荡电路的框图

式(1)就是产生正弦波振荡的振荡条件。式(1)为复数式,若设正弦波振荡电路的基本工作原理正弦波振荡电路的基本工作原理,正弦波振荡条件可用幅度平衡条件和相位平衡条件来表示。

幅度平衡条件

|AF|=1 (2)

相位平衡条件

正弦波振荡电路的基本工作原理 (3)

2、正弦波振荡的建立和稳定

一个实际的正弦波振荡电路的初始信号是由电路内部噪声和瞬态过程的扰动引起的。通常这些噪声和扰动的频谱很宽而幅度很小。为了最终能得到一个稳定的正弦信号,首先,必须用一个选频环节把所需频率的分量从噪声或扰动信号中挑选出来使其满足相位平衡条件,而使其他频率分量不满足相位平衡条件。其次,为了能使振荡能够从小到大建立起来,要求满足

|AF|>1 (4)

式(4)称为正弦波振荡的起振条件。

从式(4)可以看到,振荡建立起来后,信号由小到大不断增长,不能得到一个稳定的正弦波。实际上,信号的幅度最终要受到放大电路非线性的限制,即当幅度逐渐增大时,|A|将逐渐减小,最终使|AF|=1达到幅度平衡条件,从而使正弦波振荡稳定。

3、正弦波振荡电路的组成

从上述分析可知,正弦波振荡电路从组成上看必须有以下四个基本环节。

(1)放大电路:保证电路能够由从起振到动态平衡的过程,是电路获得一定幅值的输出量,实现能量的控制。

(2)选频网络:确定电路的振荡频率,使电路产生单一频率的振荡,即保证电路产生正弦波振荡。

(3)正反馈网络:引入正反馈,使放大电路的输入信号等于反馈信号。

(4)稳幅环节:也就是非线性环节,作用是使输出信号幅值稳定。

在不少实用电路中,常将选频网络和正反馈网络“合二为一”;而且,对于分立元件放大电路,也不再另加稳幅环节,而依靠晶体管特性的非线性起到稳幅作用。

正弦波振荡电路常根据选频网络所用元件来命名,分为RC正弦波振荡电路、LC正弦波振荡电路和石英晶体正弦波振荡电路3种类型。RC正弦波振荡电路振荡频率较低,一般在1MHz以下;LC正弦波振荡电路振荡频率较高,一般在1MHz以上;石英晶体正弦波振荡电路也可以等效为LC正弦波振荡电路,其特点是振荡频率非常稳定。

相关阅读

电厂锅炉设备组成和工作原理,一起来重温下

锅炉的作用和工作原理 电站锅炉的作用是利用燃料燃烧释放的热能加热给水,生产足够数量的、达到规定参数和品质的过热蒸汽。蒸汽的数量称为锅炉的蒸发量,常以吨/时(t/h)为...
2023-06-13
电厂锅炉设备组成和工作原理,一起来重温下

☞什么是正序电流和负序电流和零序电流?

当前世界上的交流电力系统一般都是ABC三相的,而电力系统的正序,负序,零序分量便是根据ABC三相的顺序来定的。 正序:A相领先B相120度,B相领先C相120度,C相领先A相120度。 负序:...
2023-06-27
☞什么是正序电流和负序电流和零序电流?

常见电动机控制线路的功能与实际应用(四)

三相交流电动机限位点动正/反转控制线路 三相交流电动机间歇控制线路实际应用过程如图2所示。 【图2 三相交流电动机间歇控制线路的实际应用过程】 三相交流电动机定时启动、定...
2023-06-25
常见电动机控制线路的功能与实际应用(四)

关于电力变压器的运行维护,你可能并不清楚,有必要学习一下

关于电力变压器的运行维护,总结以下几个内容: 一、电力变压器的容量选择 二、变压器的维护 三、变压器的异常情况处理 四、变压器运行中常见故障分析 一、电力变压器的容量选...
2023-06-13
关于电力变压器的运行维护,你可能并不清楚,有必要学习一下

线路雷电过电压保护

线路雷电过电压保护 参照 GB/T 50064计算20kV架空线路上的直击、反击和感应雷电过电压水平。 系统中性点低电阻接地方式下,采用钢筋混凝土杆的20kV架空线路,应安装接地装置,城区内...
2024-03-27
线路雷电过电压保护

热销商品

FEITA 镊子碳纤维合成塑料防静电无尘净化塑胶手动工具镊子93302

FEITA镊子93302采用高强度碳纤维合成塑料材质,兼具轻量化与耐用性,适用于精密操作场景。其独特的防静电设计有效避免静电对电子元件的损害,广泛应用于半导体、光学、...
1.2

江南国标rvv铜芯电缆软线3 4多芯平方rvvp护套信号屏蔽线线缆电线

江南国标rvv铜芯电缆软线34多芯平方rvvp护套信号屏蔽线线缆电线,是一种高性能的电缆产品,适用于各种信号传输和控制场合。该电缆采用优质铜芯,具有优良的导电性能和...
1.96

内六角扳手套装单个内六方螺丝刀进口S2款加长特长平头内6角2.5mm

这款进口S2材质内六角扳手套装,专为精密机械维修与装配设计,采用高品质S2合金钢制造,具备卓越的硬度、耐磨性与抗扭强度,有效防止使用过程中断裂或变形。套装中包含2....
1.4

橡胶条U型防撞包边条橡胶卡条玻璃嵌条配电箱机柜u型条密封条封王

橡胶条U型防撞包边条是一种多功能密封与防护配件,广泛应用于配电箱、机柜、玻璃门窗及各类设备边缘。采用优质橡胶材质,具备优异的弹性、耐老化、防水防尘和抗冲击...
0.8

10副装护目镜打磨劳保防飞溅男女骑行机械实验防风沙灰尘防护眼镜

这款10副装护目镜专为多场景防护设计,适用于打磨、机械加工、实验操作、骑行及户外作业等环境。采用高透光防雾镜片,有效抵御飞溅物、风沙、灰尘及化学液体喷溅,保障...
19.8

网站栏目