正弦波產(chǎn)生電路

在科學(xué)研究、工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)學(xué)、通訊、自控和廣播技術(shù)等領(lǐng)域里，常常需要某一頻率的正弦波作為信號(hào)源。例如，在實(shí)驗(yàn)室，人們常用正弦作為信號(hào)源，測(cè)量放大器的放大倍數(shù)，觀察波形的失真情況。在工業(yè)生產(chǎn)和醫(yī)療儀器中，利用超聲波可以探測(cè)金屬內(nèi)的缺陷、人體內(nèi)器官的病變，應(yīng)用高頻信號(hào)可以進(jìn)行感應(yīng)加熱。在通訊和廣播中更離不開正弦波。可見，正弦波應(yīng)用非常廣泛，只是應(yīng)用場(chǎng)合不同，對(duì)正弦波的頻率、功率等的要求不同而已。正弦波產(chǎn)生電路又稱為正弦振蕩器。

1產(chǎn)生正弦振蕩的條件

正弦波產(chǎn)生電路的目的就是使電路產(chǎn)生一定頻率和幅度的正弦波，我們一般是在放大電路中引入正反饋，并創(chuàng)造條件，使其產(chǎn)生穩(wěn)定可靠的振蕩。

正弦波產(chǎn)生電路的基本結(jié)構(gòu)是：引入正反饋的反饋網(wǎng)絡(luò)和放大電路。

其中：接入正反饋是產(chǎn)生振蕩的首要條件，它又被稱為相位條件;產(chǎn)生振蕩必須滿足幅度條件;要保證輸出波形為單一頻率的正弦波，必須具有選頻特性;同時(shí)它還應(yīng)具有穩(wěn)幅特性。

因此，正弦波產(chǎn)生電路一般包括：放大電路;反饋網(wǎng)絡(luò);選頻網(wǎng)絡(luò);穩(wěn)幅電路四個(gè)部分。

我們?cè)诜治稣艺袷庪娐窌r(shí)，先要判斷電路是否振蕩。方法是：

是否滿足相位條件，即電路是否是正反饋，只有滿足相位條件才可能產(chǎn)生振蕩;

放大電路的結(jié)構(gòu)是否合理，有無放大能力，靜態(tài)工作是否合適;

是否滿足幅度條件，檢驗(yàn)

，若：

(1)

(2)

振蕩，但輸出波形明顯失真;

(3)

產(chǎn)生振蕩。振蕩穩(wěn)定后

。此種情況起振容易，振蕩穩(wěn)定，輸出波形的失真小。

按選頻網(wǎng)絡(luò)的元件類型，把正先振蕩電路分為：RC正弦波振蕩電路;LC正弦波振蕩電路;石英晶體正弦波振蕩電路。

2 RC正弦波振蕩電路

常見的RC正弦波振蕩電路是RC串并聯(lián)式正弦波振蕩電路，它又被稱為文氏橋正弦波振蕩電路。

串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)在此作為選頻和反饋網(wǎng)絡(luò)。它的電路圖如圖(1)所示：

它的起振條件為：

。它的振蕩頻率為：

它主要用于低頻振蕩。要想產(chǎn)生更高頻率的正弦信號(hào)，一般采用LC正弦波振蕩電路。它的振蕩頻率為：

。石英振蕩器的特點(diǎn)是其振蕩頻率特別穩(wěn)定，它常用于振蕩頻率高度穩(wěn)定的的場(chǎng)合。

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