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  • 正弦波振蕩電路知識詳解
    • 發(fā)布時間:2021-05-20 11:10:40
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    正弦波振蕩電路知識詳解
    正弦波振蕩器是指不需要輸入信號控制就能自動地將直流電轉(zhuǎn)換為特定頻率和振幅的正弦交變電壓(電流)的電路。
    1.正弦波振蕩電路圖
    正弦波振蕩電路
    2.正弦波振蕩電路的作用
    一個放大電路,在輸入端加上輸入信號的情況下,輸出端才有輸出信號。如果輸入端無外加輸入信號,輸出端仍有一定頻率和幅度的信號輸出,這種現(xiàn)象稱為放大電路的自激振蕩。振蕩電路就是在沒有外加輸入信號的情況下,依靠電路自激振蕩而產(chǎn)生正弦波輸出電壓的電路。它廣泛應(yīng)用于遙控、通信、自動控制、測量等設(shè)備中,也作為模擬電子電路的測試信號。
    3.正弦波振蕩電路的工作原理
    反饋型振蕩器是由放大器和反饋網(wǎng)絡(luò)組成的一個閉合環(huán)路。它由放大器和反饋網(wǎng)絡(luò)兩大部分組成。放大器通常以某種選頻網(wǎng)絡(luò)(如振蕩回路)作負(fù)載, 是一種調(diào)諧放大器;反饋網(wǎng)絡(luò)一般是由無源器件組成的線性網(wǎng)絡(luò)。
    起振------>非線性過程------>穩(wěn)幅振蕩
    正弦波振蕩電路
    平衡條件
    記 閉環(huán)電壓放大倍數(shù)Ku(s),開環(huán)電壓放大倍數(shù) K(s),電壓反饋系數(shù) F(s),環(huán)路增益 T(s),反饋系數(shù) F′(jω)=-F(jω)。 自激振蕩的條件就是環(huán)路增益為1, 即T(jω)=K(jω)F(jω)=1,通常又稱為振蕩器的平衡條件。
    振蕩器的平衡條件又可細(xì)分為振幅平衡條件(|T(jω)|=1)和相位平衡條件(ψ(T)=ψ(K)+ψ(F)=±2nπ, n=0,1,2…)。
    值得說明的是:
    1. 當(dāng)|T(jω)|>1,形成增幅電路振蕩;當(dāng)T|(jω)|<1時,形成減幅振蕩。
    2. 平衡時電源供給的能量等于環(huán)路消耗的能量;
    3. 通常的環(huán)路只在某一特定才滿足相位條件。
    起振條件
    為使振蕩過程中輸出幅度不斷增加,應(yīng)使反饋回來的信號比輸入到放大器的信號大, 即振蕩開始時應(yīng)為增幅振蕩,即T(jω)>1,稱為自激振蕩的起振條件。與平衡條件相應(yīng)的,振蕩器的起振條件又可細(xì)分為起振的振幅條件(|T(jω)|>1)和相位條件(ψ(T)=ψ(K)+ψ(F)+ψ(F')=±2nπ, n=0,1,2…),其中起振的相位條件即為正反饋條件。
    穩(wěn)定條件
    振蕩器的穩(wěn)定條件相應(yīng)地可分為振幅穩(wěn)定條件和相位穩(wěn)定條件。
    (1) 振幅穩(wěn)定條件
    要使振幅穩(wěn)定,振蕩器在其平衡點(diǎn)必須具有阻止振幅變化的能力。具體來說,就是在平衡點(diǎn)附近,當(dāng)不穩(wěn)定因素使振幅增大時,環(huán)路增益將減小,從而使振幅減小。
    (2)相位穩(wěn)定條件
    同理,要使相位穩(wěn)定,振蕩器在其平衡點(diǎn)必須具有阻止相位變化的能力。
    頻率穩(wěn)定度
    振蕩器的頻率穩(wěn)定度是指由于外界條件的變化, 引起振蕩器的實(shí)際工作頻率偏離標(biāo)稱頻率的程度, 它是振蕩器的一個很重要的指標(biāo)。頻率穩(wěn)定度又可分為:長期頻率穩(wěn)定度(一般是指一天以上甚至幾個月的時間間隔內(nèi)頻率的相對變化)、短期頻率穩(wěn)定度(一般是指一天以內(nèi),以小時、分鐘或秒記的時間間隔內(nèi)頻率的相對變化)和瞬時頻率穩(wěn)定度(一般是指秒或毫秒的時間間隔內(nèi)頻率的相對變化)。一般所說的頻率穩(wěn)定度是指短期穩(wěn)定度。一般短波、超短波發(fā)射機(jī)的的頻率穩(wěn)定度為10-4~10-5,電視發(fā)射臺的頻率穩(wěn)定度為5×10-7左右。
    提高頻率穩(wěn)定度的措施有:
    1. 提高振蕩回路的標(biāo)準(zhǔn)性(指回路元件和電容的標(biāo)準(zhǔn)性,溫度是影響的主要因素)
    2. 減少晶體管的影響
    3. 提高回路的品質(zhì)因數(shù)
    4. 減少電源、負(fù)載等的影響
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