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  6. 正弦波發(fā)生電路圖解析
    • 發(fā)布時間:2021-04-07 14:32:27
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    正弦波發(fā)生電路圖解析
    正弦波發(fā)生電路能產(chǎn)生正弦波輸出,它是在放大電路的基礎(chǔ)上加上正反饋而形成的,它是各類波形發(fā)生器和信號源的核心電路。正弦波發(fā)生電路也稱為正弦波振蕩電路或正弦波振蕩器。
    1.正弦波發(fā)生電路圖
    正弦波發(fā)生電路
    2.正弦波發(fā)生電路的作用
    不需要外加激勵信號,電路就能產(chǎn)生輸出信號的電路稱為信號發(fā)生電路或波形振蕩器.其中能產(chǎn)生正弦波輸出信號的電路稱為正弦波發(fā)生電路或正弦振蕩器
    3.正弦波發(fā)生電路的工作原理
    圖示為RC橋式正弦波振蕩器。其中RC串、并聯(lián)電路構(gòu)成正反饋支路,同時兼作選頻網(wǎng)絡(luò),R3、R、Rs及二極管等元件構(gòu)成負反饋和穩(wěn)幅環(huán)節(jié)。調(diào)節(jié)電位器Rw,可以改變負反饋深度,以滿足振蕩的振幅條件和改善波形。利用兩個反向并聯(lián)二極管D2、D2正向電阻的非線性特性來實現(xiàn)穩(wěn)幅。D、D2采用硅管(溫度穩(wěn)定性好),且要求特性匹配,才能保證輸出波形正、負半周對稱。Rs的接入是為了削弱二極管非線性的影響,以改善波形失真。電路的振蕩頻率:F=2πRC分之一。
    起振的幅值條件。
    調(diào)整反饋電阻Rs,使電路起振,且波形失真最小。如不能起振,
    則說明負反饋太強,應適當加大R。如波形失真嚴重,則應適當減小R。改變選頻網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)C或R,即可調(diào)節(jié)振蕩頻率。
    起振的幅值條件
    正弦波發(fā)生電路
    產(chǎn)生條件
    1.正弦波振蕩電路
    為了產(chǎn)生正弦波,必須在放大電路里加入正反饋,因此放大電路和正反饋網(wǎng)絡(luò)是振蕩電路的最主要部分。但是,這樣兩部分構(gòu)成的振蕩器一般得不到正弦波,這是由于很難控制正反饋的量。
    如果正反饋量大,則增幅,輸出幅度越來越大,最后由三極管的非線性限幅,這必然產(chǎn)生非線性失真。反之,如果正反饋量不足,則減幅,可能停振,為此振蕩電路要有一個穩(wěn)幅電路。
    為了獲得單一頻率的正弦波輸出,應該有選頻網(wǎng)絡(luò),選頻網(wǎng)絡(luò)往往和正反饋網(wǎng)絡(luò)或放大電路合而為一。選頻網(wǎng)絡(luò)由R、C和L、C等電抗性元件組成。正弦波振蕩器的名稱一般由選頻網(wǎng)絡(luò)來命名。
    因此,正弦波振蕩電路由放大電路、正反饋網(wǎng)絡(luò)、選頻網(wǎng)絡(luò)、穩(wěn)幅電路組成。
    2. 振蕩平衡條件
    產(chǎn)生正弦波的條件與負反饋放大電路產(chǎn)生自激的條件十分類似。只不過負反饋放大電路中是由于信號頻率達到了通頻帶的兩端,產(chǎn)生了足夠的附加相移,從而使負反饋變成了正反饋。在振蕩電路中加的就是正反饋,振蕩建立后只是一種頻率的信號,無所謂附加相移。
    負反饋放大電路和正反饋振蕩電路框圖比較
    正反饋一般表達式:
    振蕩條件為:
    包括振幅平衡條件:,
    相位平衡條件:JAF= jA+jF=±2np
    3. 起振條件和穩(wěn)幅原理
    振蕩器在剛剛起振時,為了克服電路中的損耗,需要正反饋強一些,即要求。
    既然,起振后就要產(chǎn)生增幅振蕩,需要靠三極管大信號運用時的非線性特性去限制幅度的增加,這樣電路必然產(chǎn)生失真。這就要靠選頻網(wǎng)絡(luò)的作用,選出失真波形的基波分量作為輸出信號,以獲得正弦波輸出。
    也可以在反饋網(wǎng)絡(luò)中加入非線性穩(wěn)幅環(huán)節(jié),用以調(diào)節(jié)放大電路的增益,從而達到穩(wěn)幅的目的。
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