无人机电子技术基础课件 4.1.1.正弦波振荡电路概述

《无人机电子技术基础》正弦波振荡电路概述目录一、正弦波震荡的条件三、正弦波振荡电路的组成及分类二、振荡起振条件四、正弦波振荡电路分析方法导入01振荡电路也称振荡器，在自动控制、仪器仪表、广播通信、电视技术等领域有着广泛的应用。02在没有激励信号的情况下，能自动的将直流电源能量转换为周期性交流信号输出的电子电路。03振荡器按照输出电压的波形可分为正弦波振荡器和非正弦波振荡器。什么是振荡电路？导入能产生正弦波输出，它是在放大电路的基础上加上正反馈而形成的，是各类波形发生器和信号源的核心电路。也称为正弦波振荡电路或正弦波振荡器。使电路产生一定频率和幅度的正弦波。定义目的正弦波振荡信号产生电路正弦波震荡的条件01一、正弦波震荡的条件1.正弦波振荡无外加信号，输出一定幅度和频率的信号。与负反馈放大电路的不同之处：在正弦波震荡电路中引入的是正反馈，且频率可控。反馈放大电路方框图放大电路A正反馈电路FuoS12+ui-uf开关S接1:uf=ui开关S接2:输出信号uo仍保持不变=UfUi一、正弦波震荡的条件2.正弦波震荡的条件当uf=ui时，电路能维持自激振荡，又因为uo=Aui

，uf=Fuo可得AF=1放大电路A正反馈电路Fuoufui因此，产生自激振荡的条件可以归纳为以下两点：（1）振幅平衡条件：（2）相位平衡条件：

φA+φF

=2nπ,（n=0,1,2…）振荡平衡条件：AF=1振荡起振条件02二、振荡起振条件振荡起振条件放大电路A正反馈电路Fuouf电源在电扰动下，对于某一特定频率f0的信号：放大→反馈→再放大→再反馈经过多次循环，输出电压不断增大，从而建立起振荡二、振荡起振条件振荡起振条件这种单一频率的信号幅值会一直增大吗？由于半导体器件的非线性特性，最后反馈电压与前一次的输入电压大小相等时，振荡电路进入稳幅振荡状态。一、正弦波振荡电路振荡起振条件起振条件：结果：产生增幅振荡稳幅振荡：起振时，稳定振荡时，起振维持震荡（略大于）放大电路A正反馈电路Fuouf正弦波振荡电路的组成及分类03三、正弦波振荡电路的组成及分类1.正弦波振荡电路的组成（3）反馈网络引入正反馈，满足相位平衡条件。（1）放大电路具有信号放大作用，将电源的直流电能转换为交变的振荡能量。（4）稳幅环节用于稳定某一振荡信号的振幅。（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。

其中选频网络往往与反馈网络合二为一；振荡电路中的稳幅电路，在分立元件放大电路中常依靠放大电路中晶体管的非线性作用实现，而不另加稳幅电路。三、正弦波振荡电路的组成及分类2.正弦波振荡电路的分类按照选频网络所用元件分类RC正弦波振荡器（1MHz以下）石英晶体正弦波振荡器（振荡频率稳定）LC正弦波振荡器（1MHz以上）三、正弦波振荡电路的组成及分类2.正弦波振荡电路的分类主要性能要求输出信号的幅度准确稳定输出信号的频率准确稳定正弦波振荡电路分析方法04四、正弦波振荡电路分析方法正弦波振荡电路分析方法01观察电路是否包含了放大电路、选频网络、正反馈网络和稳幅环节四个组成部分。判断放大电路是否能够正常工作，即是否有合适的静态工作点且动态信号是否能够输入、输出和放大。利用瞬时极性法判断电路是否满足正弦波振荡的相位条