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正弦波振荡电路的分析方法

2015-2-9 08:51| 编辑:电工学习网| 查看: 4770| 评论: 0

正弦波振荡电路也是一种基本的模拟电子电路。电子技术实验中经常使用的低频信号发生器就是一种正弦波振荡电路。大功率的振荡电路还可以直接为工业生产提供能源,例如高频加热炉的高频电源。此外,诸如超声波探伤、无线电和广播电视信号的发送和接收等等,都离不开正弦波振荡电路。总之,正弦波振荡电路在量测、自动控制、通信和热处理等各种技术领域中,都有着广泛的应用。

正弦波振荡电路的组成和分析步骤

一般来说,正弦波振荡电路应该具有放大电路和反馈网络,此外,电路中还应包含有选频网络和稳幅环节(例如非线性元件),前者是为了获得单一频率的正弦波振荡,后者是为了达到稳幅振荡。

正弦波振荡电路的选频网络若由电阻和电容元件组成,通常称为RC正弦波振荡电路;若由电感和电容元件组成,则称为LC正弦波振荡电路。一般可以采用以下步骤来分析振荡电路的工作原理:

一、判断能否产生正弦波振荡

l、检查电路是否具备正弦波振荡的组成部分,即是否具有放大电路、反馈网络、选频网络和稳幅环节。

2、检查放大电路的静态工作点是否能保证放大电路正常工作。

3、分析电路是否满足自激振荡条件。首先检查相位平衡条件,至于幅度条件,一般比较容易满足。若不满足幅度条件,在测试调整时,可以改变放大电路的放大倍数|A|或反馈系数|F|使电路满足|AF| >1的幅度条件。

判断相位平衡条件的方法是:假设断开反馈信号至放大电路的输入端点,并把放大电路的输入阻抗作为反馈网络的负载。在放大电路的断开端点处加信号电压Ui,经放大电路和反馈网络得反馈电压Uf。根据放大电路和反馈网络的相频特性,分析Uf和Ui的相位关系。如果在某一特定频率下相位差为士2nл(n=0,1,2,…),则电路满足相位平衡条件。

二、估算振荡频牢和起振条件

振荡频率由相位平衡条件所决定,而起振条件可由幅度平衡条件|AF|>l的关系式求得。为了计算振荡频率,需要画出断开反馈信号至放大电路的输入端点后的交流等效电路,写出回路增益AF的表示式。令 即可求得满足该条件的频率fo,此fo即为振荡频率;然后令f=fo时的|AF|值大于l,即得起振条件。下面结合具体电路进行分析。

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