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了解振蕩電路的自激振蕩過程;能畫出自激振蕩電路的結(jié)構(gòu)框圖。5.1.1自激振蕩的形成一、自激振蕩的現(xiàn)象在報告會或演唱會上,使用擴(kuò)音機(jī)時往往會聽到揚(yáng)聲器發(fā)出尖銳的嘯叫聲。如果不馬上處理,可能導(dǎo)致話筒或揚(yáng)聲器的損壞。產(chǎn)生自激振蕩的示意圖如圖所示。產(chǎn)生自激振蕩的示意圖5.1.1自激振蕩的形成一、自激振蕩的現(xiàn)象
放大器的自激振蕩是不允許的,因?yàn)榉糯笃髡袷幤饋硪院螅袷庪妷旱姆群艽?,真正的輸入信號被“淹沒”,從而使得放大器失去能力。
但是,在生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)中又需要一種能產(chǎn)生一定幅度和一定頻率的正弦波振蕩電路。這種振蕩電路通常是利用放大器自激振蕩的原理制成的,所以要看到自激振蕩有利的一面,并加以利用。二、正弦波振蕩電路的組成
正弦波振蕩電路由放大電路、反饋電路、選頻網(wǎng)絡(luò)和穩(wěn)幅電路等部分組成,如圖所示。
正弦波振蕩電路組成框圖(1)放大電路
(2)反饋電路
(3)選頻網(wǎng)絡(luò)
各組成部分的作用:具有放大信號的作用,并能將直流電能轉(zhuǎn)換成振蕩的能量。將輸出信號正反饋到放大電路的輸入端,作為輸入信號,使電路產(chǎn)生自激振蕩。其功能是選擇某一頻率的信號f0,使電路保證在這一頻率下產(chǎn)生振蕩。用于穩(wěn)定輸出電壓的幅值,改善振蕩波形。(4)穩(wěn)幅電路三、自激振蕩的建立與穩(wěn)幅
1、起振的初始信號:2、穩(wěn)幅過程:
電路只對頻率為f0的正弦波產(chǎn)生正反饋過程,則輸出信號u0增加,uf增加,uo增加,經(jīng)選頻后電路把f≠fo的信號衰減為零,放大f=fo的正弦波。由于三極管的非線性特性,當(dāng)uo的幅值增大到一定數(shù)值,放大倍數(shù)將減小,uo增大到一定數(shù)值時,電路達(dá)到動態(tài)平衡。電路通電的瞬間,電路會產(chǎn)生微小的噪聲或擾動信號。5.1.2自激振蕩產(chǎn)生的條件
自激振蕩電路的任務(wù)是,第一要能夠產(chǎn)生振蕩,第二要能夠維持振蕩持續(xù)不停,即不僅要相位相同,而且要振幅相等。
一、相位平衡條件由于電路存在電抗元件,放大電路和反饋電路都會使信號產(chǎn)生一定的相移。因此,要維持振蕩,電路必須是正反饋,其條件是或
相位平衡條件說明,反饋電壓的相位與凈輸入電壓的相位必須相同,即反饋回路必須是正反饋。5.1.2自激振蕩產(chǎn)生的條件二、振幅平衡條件由放大器輸出端反饋到放大器輸入端的信號強(qiáng)度要足夠大,稱為自激振蕩的振幅平衡條件。即AF≥1振幅平衡條件說明,要維持等幅振蕩,反饋電壓的大小必須等于凈輸入電壓的大小,即
。練習(xí)題1.正弦波振蕩器一般有
,
和
組成,但為了保證穩(wěn)定其波形較好,通常還需要
環(huán)節(jié)。放大器選頻網(wǎng)絡(luò)反饋
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