正弦波振荡电路及其应用

1、单元九 正弦波振荡电路及其应用内容提要正弦波振荡电路是一个无外加输入信号、具有选频特性的正反馈电路。它是用来产生一定频率和幅度的正弦交流信号的电子电路。本单元在反馈放大电路的基础上，先分析振荡电路的自激振荡条件，然后介绍LC和RC正弦波振荡电路并简要介绍石英晶体正弦波振荡电路。学习目标掌握正弦波振荡电路的自激振荡原理。掌握LC正弦波振荡电路、RC正弦波振荡电路、石英晶体正弦波振荡电路等几种电路的工作原理与基础的应用。应用领域正弦波振荡电路在无线电技术、测量技术、控制技术、工业生产及日常生活中都有应用，还可用作高频信号源及加工设备中的高频能源，如：高频加热炉、超声波压焊机等。9.1正弦波振荡电路

2、的自激振荡9.1.1自激振荡的平衡条件自激振荡:振荡电路是一种将直流电能转变为交流电能的能量转换电路，实际上它是一种特殊的放大电路。正弦波振荡电路就是一个没有输入信号的带选频网络的正反馈放大电路。如图9-1-1所示。图9-1-1 产生自激振荡的原理方框图方框图中标有A的是放大电路，标有F的是反馈电路。将输出信号通过反馈电路反馈到输入端，。调整放大电路和反馈电路的参数使。即反馈信号和输入信号两者大小相等，相位相同，此时就可以用反馈信号来替代外加输入信号。这就是去除信号源而接上反馈电压。如果仍能保持输出信号不变，这时整个电路就成为一个自激振荡电路。1.自激振荡平衡条件如上述所知，自激振荡不需外加输

3、入信号，本身就能产生交流信号的电路。如果需要维持振荡时，必须是反馈电压信号与输入电压信号相同。反馈电压代替输入电压必须满足:(1)与相位相同（正反馈）。(2)与幅度相等。 (9-1-1)且这就是自激振荡的平衡条件。式中，A为放大电路的开环电压放大倍数，F为闭环时反馈电路的反馈系数。设 （9-1-2)得出结论： 幅度平衡条件： （9-1-3)相位平衡条件： （9-1-4)即: 与同相因此，对于任何类型的振荡器，只有这两个条件同时满足，振荡才能维持。9.1.2 振荡的建立与稳定(1)初始信号由来：接通电源瞬间，有一个电冲击，激起微弱的信号,包含丰富的频率成分。(2)起振、选频放大。为保证单一频率的

4、正弦波，振荡器要具有选频特性。只有某一特定频率的信号满足自激振荡条件,从初始信号中挑选出来。f0的信号放大输出反馈放大起振条件 （9-1-5) 即 （9-1-6)(3)稳幅。当信号幅度增大到一定幅度时，进入三极管的非线性区，电压放大倍数A降低，振荡幅度自动稳定在某一值上。当最后到达振荡幅度不再继续增长，电路输出就会自动稳定在某一振荡幅度上。从到的过程，就是振荡电路自激振荡的建立与稳定的过程。9.1.3正弦波振荡电路的基本组成部分综上所述，正弦波振荡电路一般都包含以下几个基本组成部分：(1)放大电路。必须有供给能量的电源，而且结构合理，设置合适的静态工作点Q，以保证放大电路具有放大作用。(2)反

5、馈网络。主要是形成正反馈，满足相位平衡条件。(3)选频电路。它的主要作用是只保证产生单一频率满足自激振荡条件，以产生单一频率的的正弦波。 选频网络所确定的频率一般就是正弦波振荡电路的振荡频率fo本节思考题试说明振荡平衡条件与相位平衡条件、振幅平衡条件之间的关系。9.2 LC正弦波振荡电路采用谐振网络作为选频网络的振荡电路称为振荡电路。正弦波振荡电路同样是利用正反馈产生振荡，因谐振电路选频特性较好，振荡频率也更高些，所以它主要用来产生几兆赫以上的高频正弦波信号。根据其电路结构，有变压器反馈式、电感反馈式和电容反馈式及其改进型等多种电路形式。9.2.1变压器反馈式振荡电路图9-2-1 变压器反馈式

6、LC振荡电路1.并联谐振回路特性并联回路如图9-2-2所示，其中R表示回路中和回路所带负载的等效总损耗电阻。由图9-2-2可得并联谐振回路的等效阻抗Z为 （9-2-1) （9-2-2)当回路发生谐振时,、同相，Z为一实数，则上式虚部为零。=0 谐振时的角频率=0=f=f0= （9-2-3)谐振时，回路的等效阻抗为纯电阻性质，其值最大，即 = （9-2-4)通常令Q为 （9-2-5)Q称为谐振回路的品质因素，是用来衡量回路损耗大小的指标。在L、C为定值的情况下，回路损耗R愈小，则Q值愈大。一般Q值约为几十到几百0 （9-2-6)由上式可知，Q值愈大，谐振时回路的阻抗也愈大。2.关于电流谐振的说明

7、谐振时，若电压一定的情况下，电流|将达到最小值，即 （9-2-7)所以，此时各并联支路的电流为 （9-2-8) （9-2-9） 图9-2-3所示。结论：谐振时，电容、电感中和大小相等、相位相反，且其模值是电流的Q倍，即谐振时，只需模值较小的激励电流便可在并联谐振回路内产生很大的谐振电流。所以并联谐振又称为电流谐振。3.推导阻抗的频率特性 （9-2-10)如果上式中所讨论的并联等效阻抗只局限于附近，即当，可认为 （9-2-11)Z为 （9-2-12)从而阻抗的模为 （9-2-13)其阻抗角为 （9-2-14)4.讨论(1)谐振时，Z达最大值。当角频率偏离0时，将减小，且愈大，愈小。(2)谐振时，

8、电路中与同相；等效阻抗为纯电阻性。当时，等效阻抗为电容性，为负值，即滞后于。反之，当时，等效阻抗为电感性，为正值，超前于。(3)选频特性与回路的Q值有密切联系，Q值愈大，曲线愈尖锐，且相角变化愈快，在附近值和值变化更急剧，选频特性愈好；同时，谐振时的阻抗值也愈大。既然并联谐振回路谐振时表现为一个很大的纯电阻性，而一旦偏离了谐振频率，就会出现剧烈的相角变化，等效阻抗也迅速减小。那么如果将其作为三极管的集电极负载应用于放大电路中，就可以使放大电路只对与谐振频率相同的输入信号具有很强的放大能力，对于谐振频率之外的信号，则放大倍数迅速下降，并产生较大的附加相移。这种放大电路被称为选频放大电路或者将并联

9、谐振回路应用于反馈网络中，使反馈网络具有选频特性。这两种方法都可以使电路在构成正反馈的同时具有很好的选频特性。并联谐振回路的应用：与放大器结合选频放大；与反馈网络结合；电路：先画共射极放大电路改说明选频放大特性（幅频、相频）添加反馈同名端5. 电路原理(1)谐振频率下，并联谐振回路为纯电阻，增益最大，电路输出电压与输入电压反相。(2)谐振频率之外，增益迅速减小，放大器的相移或超前、或滞后，迅速偏离。(3)如果反馈网络也能移相，则电路将在谐振频率处满足相位平衡条件，振荡频率。(4)为避免三极管因信号振幅过大，进入饱和区，引起Q值下降电路停振，静态工作点通常设置的较低，靠近截止区。(5)画交流通路

10、时，谐振回路中的电容不能短接。(6)关于幅值条件：因为以并联谐振回路为负载的电路放大倍数很大，比较容易满足幅值条件。如果不能起振，只需调整与的耦合程度或变比即可。(7)关于振幅稳定。利用的非线性来实现,随着振幅逐渐增大，三极管的工作点将有一段时间进入截止区。使得集电极电流波形不再连续，变成电流脉冲，如图9-2-4所示。的集电极电流平均值会有所增大，使得的减小，促使进一步靠近截止区。波形产生这种失真后，出现了高次谐波，其中基波成分在出现失真后便逐渐趋于一个定值，导致放大倍数减小（基波输出电压随输入变化的趋势变缓）。由于并联谐振回路具有很好的选频能力，通过变压器绕组送到负载的电压波形一般失真不大。

11、图9-2-4 LC正弦波振荡电路的起振与稳定(8)集电极调谐式振荡电路、发射极调谐式振荡电路、基极调谐式振荡电路。振荡频率：仅在谐振频率上，电路才满足振荡条件，所以。9.2.2三点式振荡电路电路结构：用具有抽头的电感与电容组成并联谐振回路。反馈网络由电感组成，即反馈电压取自电感，故得此名。由于电感和引出的三个端点与放大管的三个电极分别相连，故该电路也常称为电感三点式正弦波振荡电路。如图9-2-5所示。 图9-2-5 电感反馈式振荡电路分析电路可知，放大电路为共射组态， （9-2-15)在谐振频率处，串联支路的电抗X呈容性，在作用下，串联支路电流超前，在 上产生的压降即反馈电压超前，所以超前（与

12、反相），即； （9-2-16)改变与的匝比（一般取=），可使振荡器满足幅度条件。振荡频率 （9-2-17)其中L为回路的总电感。M为与之间的互感系数。电感反馈式的特点：、之间耦合较紧，易起振；调节频率方便，调节频率范围较宽，可用来产生几十兆赫兹以下的正弦信号；反馈电压取自电感，因电感对高次谐波的阻抗较大，使反馈电压中高次谐波分量较多，输出波形中含有较大的高次谐波。9.2.3应用举例1.电容反馈式振荡电路LC并联谐振回路如图9-2-6所示，由电容、，电感L组成，电容支路、有三个端点分别与放大管的三个电极相连，故该电路也称为电容三点式振荡电路。如图9-2-6所示。根据电容反馈式LC振荡电路的交流等

13、效电路如图9-2-6所示，可分析出(1)放大电路采用共射组态 （9-2-18)(2)在谐振频率处，LC2串联支路的电抗X呈感性，在作用下，串联支路电流滞后，在C2上产生的压降即反馈电压滞后，所以滞后，即 （9-2-19)图9-2-6电容反馈式振荡电路至于起振的幅值条件，只要保证管子的值在几十倍以上，适当选取的值，即可正常工作，通常选取 1。 （9-2-20)振荡频率 （9-2-21)式中C为并联谐振回路总的电容量。2.电容反馈式特点反馈电压取自电容，因电容对高次谐波的阻抗小则反馈电压中谐波分量小，使得输出波形较好。电容、的容量可以选得较小，可使电路的振荡频率较高，一般可达100MHz以上，但调

14、节振荡频率较困难。3.三点式振荡电路的连接特点（射同基反）与发射极相连的两个元件电抗同性质（如电容），基极和集电极之间所连元件电抗性质与前两者相反（如电感）。满足此条件，即可产生正弦波振荡。本节思考题根据正弦波振荡电路，写出振荡频率表达式。9.3 正弦波振荡电路正弦波振荡电路根据选频网络的结构的不同，分别有串并联网络振荡电路、移相式振荡电路、双T网络振荡电路等等。9.3.1串并联选频电路的选频特性一种最常见的振荡电路。其主要特点是采用串并联网络作为选频网络和反馈网络。如图9-3-1所示。R1R2C1C2uoui(a) RC串并联网络(b) 幅频特性和相频特性909010f00.1f0f00ff

15、uo10f00.1f0f01/3图9-3-1 串并联选频电路1串并联网络的选频特性与的串联阻抗、与的并联阻抗为 （9-3-1)讨论：（假设输入一个幅值恒定的正弦波电压）当频率较低时，则，,低频等效电路是一个高通电路。愈低，相位角差也就越大，当趋近于零时，趋近于零，接近于。当频率较高时，则，高频等效电路是一个低通电路。愈高，愈小，而滞后于的相位角愈大，当趋近于无穷大时，趋近于零，接近。分析：随着的频率从低到高变化，只有当频率为某一中间值时，可能有某一最大值，同时，相位角从超前到滞后的过程中，在某一频率下必有=0，即与同相位。定量分析：RC串并联网络的电压传输系数（即反馈系数）为 （9-3-2)通

16、常取，此时如令，则上式可简化为 （9-3-3)由上式可分别得的幅频特性为 （9-3-4)的相频特性为 = （9-3-5)如图9-3-2可知。结论：当时，的幅值最大，为，且的相位角为零，即。这说明当时，的幅值达到最大，等于幅值的1/3，且与同相位。2串并联网络正弦波振荡电路桥式振荡电路或文氏电桥振荡电路。产生自激振荡的条件：(1)产生振荡的相位平衡条件,，则 （9-3-6)满足相位平衡条件。 (2)产生振荡的幅值条件起振条件： （9-3-7) (3)振荡频率 （9-3-8)改变R、C的值，就可调节振荡频率，通常以调节电容为频率粗调，调节电阻为频率细调。串并联网络振荡电路的振荡频率范围为几赫兹至几

17、百千赫兹。说明：放大电路的输入、输出电阻对振荡频率有影响。对电路输入、输出电阻的要求对负反馈类型的要求（电压串联负反馈）。(4)振荡的稳幅目的：使起振后输出电压幅度达到稳定；避免外界因素影响；实现稳定的等幅振荡。原因：和不容易平衡（又能可靠起振又不失真）；外界温度、电源电压等因素的变化电路元器件参数变化打破原有平衡可能停振、可能失真加剧。方法：用热敏电阻实现负反馈网络；利用二极管的正向特性改变负反馈系数；利用FET的线性电阻区实现压控负反馈。总之，利用非线性元件使负反馈网络的反馈系数成为非线性的。9.3.2桥式振荡电路图9-3-3（a）是一种常见的 桥式振荡电路。图中左侧的 和 串并联电路就是

18、它的选频网络。这个选频网络又是正反馈电路的一部分。这个选频网络对某个特定频率为 的信号电压没有相移（相移为），其它频率的电压都有大小不等的相移。由于放大器有2级，从输出端取出的反馈电压是和放大器输入电压同相的（2 级相移）。因此反馈电压经选频网络送回到的输入端时，只有某个特定频率为 的电压才能满足相位平衡条件而起振。可见串并联电路同时起到了选频和正反馈的作用。实际上为了提高振荡器的工作质量，电路中还加有由和组成的串联电压负反馈电路。其中是一个有负温度系数的热敏电阻，它对电路能起到稳定振荡幅度和减小非线性失真的作用。从图9-3-3（b）的等效电路看到，这个振荡电路是一个桥形电路。 、和分别是电桥

19、的4个臂，放大器的输入和输出分别接在电桥的两个对角线上，所以被称为桥式振荡电路。 桥式振荡电路的性能比相移振荡电路好。它的稳定性高、非线性失真小，频率调节方便。它的振荡频率是：当 、 时 。它的频率范围从1赫1兆赫。1.网络的选频特性将电阻与电容串联、电阻与电容并联所组成的网络称为串并联选频网络，如图9-3-3所示。通常选取，。(1)谐振频率取决于选频网络R、C元件的数值，计算公式为 （9-3-9)(2)当输入信号的频率时，输出电压幅度最大为。其输出信号与输入信号之间的相移。(3)在，输出电压幅度很快衰减，其存在一定的相移。所以串并联网络具有选频特性。2.桥式正弦波振荡电路(1)电路组成，如图

20、9-3-4所示。由、和、构成具有选频作用的正反馈支路。由同相输入运放构成的放大器，二者构成了正反馈放大器。(2)振荡原理。相位条件是同相放大器的输入与输出信号相位差为，串并联选频网络的移相也为，满足正弦波振荡的相位平衡条件。幅度条件为 （9-3-10）选频网络反馈系数。同相放大器的放大倍数 ，只要和的取值满足时，振荡电路就满足振荡的幅度平衡条件 （9-3-11）(3)振荡频率。通常情况下选取，则振荡频率为 （9-3-12）3振荡电路的稳幅如图9-3-5所示是利用二极管的非线性特性自动完成稳幅的。当振荡电路输出幅值增大时，流过二极管的电流增大使二极管的动态电阻减小、同相放大器的负反馈得到加强，放

21、大器的增益下降，从而使输出电压稳定。图9-3-5 RC振荡电路的稳幅电阻选用负温度系数热敏电阻，当输出电压升高时，通过负反馈电阻的电流增大，即温度升高，阻值减小，负反馈增强，输出幅度下降，从而实现稳幅。电阻选用正温度系数的热敏电阻，同样可以实现稳幅。9.3.3应用举例200kHz以下的正弦振荡电路，一般采用振荡频率较低的振荡电路。常用的振荡电路有相移式和桥式两种。图9-3-6是典型的超前型相移振荡电路，它是由一个反相放大器和一个移相反馈网络组成的。如果放大器在相当宽的频率范围内为，反馈网络还必须使通过它的某一特定频率的正弦电压再移相，才能满足自激振荡的相位平衡条件。由它的相量图可知超前一个相角

22、，当时，；时，。这说明：一节电路最大相移不超过，不能满足相位平衡条件。若两节电路最大相移虽可接近，但此时频率必须很低，从而容抗很大，致使输出电压接近于零，又不能满足自激振荡的幅度平衡条件。所以，实际上至少要用三节电路来实现移相，才能满足振荡条件。图9-3-6所示振荡电路，反馈网络由三节移相电路组成。可用瞬时极性法判断它是否满足振荡的相位平衡条件：在基极与的连接处断开，若输入一频率由低到高的信号，经放大器移相后，再经过移相网络移相，而可从连续变到，其间必有一频率使，于是在此频率上满足相位平衡条件，若同时满足幅度平衡条件，则电路可产生自激振荡。将图9-3-6移相网络中的R、C位置互换，便得到滞后移

23、相振荡器，分析方法同上。为了得到振荡频率和起振条件，可画图a的微变等效电路9-3-7，并设，列出回路方程，可解出振荡频率为 （9-3-13）式中 （9-3-14）当时，上式可化简为： （9-3-15）图 9-3-8为由运算放大器组成的相移振荡电路，三节网络在特定频率下产生相移，只要反相放大器增益适当，即可满足振荡条件而产生振荡，放大器的放大倍数应当可调，使之既能起振，失真又较小。移相式振荡器，具有电路简单，经济方便等优点，但选频作用较差，振幅不够稳定，频率调节不便，因此一般用于频率固定、稳定性要求不高的场合。本节思考题对于RC串并联式正弦波振荡电路，当,时，求其振荡频率。9.4石英晶体正弦波振

24、荡电路如图9-4-1，频率稳定度是振荡电路的一项重要的质量指标。频率稳定度常用频率的相对变化量表示，表示实际因某些因素引起的实际振荡频率与的偏差，为额定振荡频率，愈小表示振荡电路的频率稳定性愈好。造成振荡频率不稳定的因素:主要有选频网络元件参数随温度和时间而变化，晶体管参数变化和负载变动等。在振荡电路中，Q值愈大，频率的稳定度愈高。但一般并联谐振回路的Q值只可达数百，使其频率稳定度很难突破的数量级。因此我们可以使用石英晶体谐振器代替LC回路的谐振电感，由于石英晶体具有性能稳定，等效Q值极高等优点，使得振荡频率具有很高的稳定性和准确度，一般石英晶体振荡电路的频率稳定度可达甚至数量级。石英晶体是一

25、种各向异性的结晶体，其化学成份是二氧化硅（SiO2），具有稳定的物理化学性质。将石英晶体按一定方位角切割成薄片，称为晶片，在晶片的两个对应表面用喷涂工艺涂上银层形成一对极板，且在每个极板上焊接一根引线，装在支架上密封后就成为石英晶体谐振器，简称石英晶体。压电效应与谐振，如果加一个电场，晶片会产生机械变形；相反，如果对晶体施加机械力使其变形，又会在极板上产生相应的电荷，这种物理现象称为压电效应。如果在石英晶体的两个极板上加上交变电压，晶片便会产生机械变形振动，同时伴随着这种机械振动又会产生交变电场。 这种机械变形振动的振幅一般非常微小，伴随产生的交变电场也较弱。但当外加交变电压的频率与晶片的固有

26、频率（取决于晶片形状和几何尺寸）相等时，机械振动的幅度会急剧增加，伴随产生的交变电场强度也增大。此时晶片发生机械谐振，这种现象称为压电谐振。这种压电谐振现象与一般LC回路的谐振现象非常相似，故可以用电参数来模拟等效。用电容等效晶片两金属极板间的静电电容，的值与晶片的几何尺寸和电极面积有关，一般约为几到几十。用电感L模拟晶片机械振动的惯性，L的值为H。用电容C模拟晶片的弹性，C的值为。电阻R用来模拟晶片振动时的摩擦损耗，约为几十欧。电感L、电容C的值与晶体的切割方式及晶片和电极的尺寸、形状等有关。晶片的等效电感L很大，等效电容C很小，等效电阻R也小，所以回路的品质因数Q很大，可高达104-106

27、；晶片的固有频率仅与晶片的自身的形状、几何尺寸有关，所以很稳定且可很精确。基于上述原因，由石英晶体谐振器组成的振荡电路具有很高的频率稳定度。因等效电阻R很小，可以忽略。回路的等效电抗X为 （9-4-1）由式可画出电抗X的频率特性如图9-4-2所示。当时，即L、C支路的串联谐振角频率S 为 （9-4-2） （9-4-3）时，上式分母为零，并联谐振角频率为 （9-4-4）图9-4-2 频率特性由于，所以和非常接近。由图9-4-2可知，当，时，电抗X为容性，只有时，X呈感性。由式可得石英晶体并联谐振频率为 （9-4-5）9.4.2石英晶体振荡电路两种基本电路类型：并联型晶体振荡电路和串联型晶体振荡电

28、路。1并联型石英晶体振荡电路用石英晶体取代电容反馈式振荡电路中的电感L，就构成了并联型石英晶体振荡电路，电路原理图如图9-4-3（a）所示。振荡电路的选频网络由石英晶体和电容、组成。电路的交流通路如图9-4-3（b）。（a）电路原理图 （b）交流通路图9-4-3 石英晶体振荡电路若将石英晶体视为电感，则该电路类似于电容反馈式振荡电路，石英晶体与电容、组成并联谐振回路，因此该电路为并联型石英晶体振荡电路，电路的振荡频率即是并联谐振回路的谐振频率 （9-4-6）为回路的总电容，即晶体等效电路内电感两端的等效电容 （9-4-7）其中是与晶体有关联的外部电容 。即。 （9-4-8）由于通常有 、 （9

29、-4-9）所以 。 （9-4-10）可得 （9-4-11）振荡频率 （9-4-12）由上式可知，振荡频率在与之间，此时石英晶体的电抗呈感性，即可把石英晶体视为一个电感。事实上因为通常，所以在回路中起决定性作用的是电容C，即 （9-4-13）振荡频率近似为 （9-4-14）由上式可知振荡频率基本上由石英晶体的固有频率来决定，与的关系很小，因此振荡频率的稳定度很高。实际电路通常用外接微调电容来微调晶体的振荡频率使之达到要求的频率。2串联型晶体振荡电路串联型晶体振荡器是将石英晶体用于正反馈支路中，利用其串联谐振时等效为短路元件的特性，电路反馈作用最强，满足振幅起振条件，使振荡器在晶体串联谐振频率上起

30、振。图9-4-4是一种串联型单管晶体振荡器电路。这种振荡器与三点式振荡器基本类似，只不过在正反馈支路上增加了一个晶体。与电容三点式振荡电路十分相似，所不同的是反馈信号不是直接接到晶体管的发射极，而是经石英晶体接入实现正反馈。若选频回路的振荡频率等于石英晶体的串联谐振频率，石英晶体谐振器就会呈现很小的电阻，实现正反馈最强，满足振荡条件，振荡电路便可起振。电路图9-4-4及交流等效电路（如图9-4-5）,，,为晶体管静态工作点的控制，输出用LC并联谐振回路晶体加在反馈回路中。为可变电容，为12v电压。 本节思考题1. 石英晶体正弦波振荡电路的主要特点是什么？2. 石英晶体振荡电路的振荡频率基本上取

31、决于什么？_单元九小结自激振荡电路实质上是一个满足自激振荡条件的正反馈放大电路。自激振荡的幅值条件是，即必须有足够强的反馈；自激振荡的相位条件是，即必须是正反馈。正弦波振荡电路是具有选频网络的自激振荡电路，是利用选频网络通过正反馈产生自激振荡的。正弦波振荡电路一般有放大电路、选频网络和反馈网络三个基本部分组成。按选频网络的不同，有LC正弦波振荡电路和RC正弦波振荡电路两大类。LC正弦波振荡电路按反馈元件不同会有三种基本电路：变压器反馈式、电感三点式和电容三点式振荡电路。LC正弦波振荡电路主要用作高频振荡电路。RC正弦波振荡电路用作低频振荡电路。常用的为RC桥式正弦波振荡电路，他的振荡频率由RC

32、串并联选频回路决定。石英晶体正弦波振荡电路具有很高的频率稳定度，电路有串联型和并联型两种类型。单元九习题1. 自激振荡需具备哪些条件？2. 电路如图9.1所示，已知，。（1）若要产生自激振荡，试问应为多少？（2）试计算电阻R值和振荡频率值。3. 电路如图9.2（所示，变压器绕组极性已表明在图上，变化=5，。（1）试用相位条件判别电路能否产生振荡？若不能振荡，应如何改接电路使其产生振荡？（2）在振荡情况下，求电阻和的值。 4. 试用相位条件判别图9.3所示两个电路能否产生振荡？并之处其中反馈元件，标出其反馈电压极性（假定三极管基极电位为正）。 5. 试说明振荡条件、振荡建立和振荡稳定三个问题。6

33、. 从到，是自激振荡的建立过程，在此过程中，哪个量减小了？7. 在正弦波振荡电路中，为什么要有选频电路？没有它是否也能产生振荡？这时输出的是不是正弦信号？8. 图9.4是用运算放大器构成的音频信号发生器的简化电路。（1）大致调到多大才能起振？（2）为双联电位器，可从0跳刀14.4，试求振荡频率的调节范围。图9.49. 图9.5所示是简易电子琴电路，按下不同琴键（图示为开关）就可以改变的阻值。当，而时，振荡频率且在时 当时，。已知8个基本音阶在C调时锁对应的频率如下表所列。试问：（1）大致调到多大才能起振？（2）计算。表9.1C调123456726429733035239644049552810

34、. 试用相位条件判断图9.6所示两个电路能否产生自激振荡，并说明理由。图9.611. 试用自激振荡的相位条件判断图9.7所示各电路能否产生自激振荡，哪一段上产生反馈电压？12. 试证明LC并联电路在并联谐振时其等效阻抗为13. 在调试图9.8所示电路时，试解释下列现象：（1）对调反馈线圈的两个接头后就能起振；（2）调，或的阻值后就能起振；（3）改用较大的晶体管后就能起振；（4）适当增加反馈线圈的圈数后就能起振；（5）适当增大L值或减小C值后就能呢个起振；（6）反馈太强，波形变坏；（7）调整，或的阻值后可使波形变好；（8）负载太大不仅影响输出波形，有时甚至不能起振；单元九习题参考答案1.第一：相位具备正反馈；第二：幅值条件满足2.（1）9；（2）6，。3.（1）不能，调换极性；（2）。4.（a）不能，上“+”下“-”；（b）能，左“+”右“-”5. 解：振荡建立：为了产生振荡，首先在放大器输入端应产生一个干扰输入信号，经放大器放大后再反馈到输入端的反馈信号应大于原有干扰输入信号，这样信号便愈来愈大，振荡便建立起来了。即要建立振荡，开始时应满足。振荡稳定：振荡建立后，由于放大器中元件的非线性特性，最后达到饱和，和不再增大，电路便稳定了。为了