第17章 正弦波振荡电路

第17章 正弦波振荡电路

一、重点难点分析

本章重点是：理解自激振荡的原理、RC 选频电路和LC 选频电路的结构特点。

难点是：运用自激振荡的条件判断振荡器是否起振。

二、典型例题分析

例1 用相位条件判断下图电路能否起振；如能，写出振荡频率的表达式。

解：用瞬时极性法判断：断开基极，设基极B 点点位瞬时极性为“+”，则集电极Ｃ点位瞬时极性为“－”，反馈信号ｕf 反馈到发射极使得E 点点位为“—”，这样使净输入信号ui 增强，为正反馈，满足自激振荡的相位条件，故该电路可以振荡。其振荡频率为：

三、基本习题解答

1、试用相位条件判断下图电路能否产生自激振荡，并说明理由。

CC

U +

答案:其放大电路是一级单管共射电路，因为放大电路的输出与输入之间的相位差（相移）为180°；而反馈网络是RC 串并联网络，该网络可以产生的相移是：-90°~+90° ，可见，反馈网络所产生的相移与放大电路产生的相移不可能等于2n π。因此该电路不满足相位平衡条件，故不能振荡。

第5章 正弦波振荡器习题参考答案

第5章正弦波振荡器习题参考答案 5-2为什么晶体管LC振荡器总是采用固定偏置与自生偏置混合的偏置电路？ 答：晶体管LC振荡器采用固定的正向偏置是为了使振荡器起振时为软激励状态，在无需外加激励信号时就能起振，也不致停振。而采用自生反向偏置则可以稳幅。若两者不结合，则两者优点不可兼而有之。 5-6LC振荡器的静态工作点应如何选择？根据是什么？ 5-9试用相位条件的判断准则，判明题图5-1所示的LC振荡器交流等效电路，哪个可以振荡？哪个不可以振荡？或在什么条件下才能振荡？ 答：题图5-1（a）：可以起振。 题图5-1（b）：不能起振（晶体管be与bc电抗性质相同了）。 题图5-1（c）：考虑管子的极间电容C i时可能起振。 题图5-1（d）：当L2C2＞L1C1时可以起振。 5-12 试画出题图5-2各振荡器的交流等效电路，并判断哪些电路可以振荡？哪些电路不能产生振荡？若不能振荡，请改正。 答：题图5-2各振荡器的交流等效电路如图5-12所示。 5-14 已知某振荡器的电路如题图5-4所示，Lc是扼流圈，设L＝1.5μH，振荡频率为49.5MHz，试求： （1）说明各元件的作用； （2）画出交流等效电路；

（3）求C 4的大小（忽略管子极间电容的影响）； （4）若电路不起振应如何解决？ 答：R b1、R b2是基极偏置电阻；R e 是射极偏置电阻；C 1、 C 2、C 3、C 4、L 是振荡回路的元件，C p 是输出耦合电路。 （2）交流等效电路如题图5-14所示。 （3） ()4321C C L f o +≈π ()4366105.121 105.49C C +?≈?-π 解得 ()pF C C 12431091.6-?=+ ()pF pF C 91.3391.64=-= （4）若电路不起振，可以改变偏置或加大C 3。 5-17 题图5-6（a ）（b ）分别为10MHz 和25MHz 的晶体振荡器。试画出交流等效电路，说明晶体在电路中的作用，并计算反馈系数。 答：题图5-6的交流等效电路分别如解题图5-17（a ）、（b ）所示，图5-17（a ）中晶体等效为电感，反馈系数，5.0300150 == F 图5-17（b ）中晶体等效为短路元件，反馈系数 16.027043 ==F 。

电子技术习题解答正弦波振荡电路习题解答

第4章 正弦波振荡电路习题解答 4.1 试说明正弦波振荡电路产生自激振荡的条件是什么？ 解：自激振荡的两个基本条件为 φa +φf ＝2nπ（n ＝0，1，2，3，···） AF ＞1 4.2 若AF 过大，正弦波振荡器的输出波形是否仍为正弦波？ 解：不一定，这时放大电路有可能产生非线性失真。 4.3 组成 RC 串并联选频网络正弦波振荡器放大电路的放大倍数大于等于多少？ 解：组成RC 串并联选频网络正弦波振荡器放大电路的放大倍数必须A ≥3。 4.4 电容三点式正弦波振荡电路的振荡频率为多少？ 解：f o ＝2LC π C －谐振回路串联总电容，且C ＝1212 C C C C +。 4.5 电感三点式正弦波振荡电路的振荡频率为多少？ 解：f o ＝1222)L L M C π++( L 1－为线圈上半部的电感；L 2－为线圈下半部的电感；M －为两部分之间的互感系数。 4.6 若石英晶片的参数为：L q ＝4H ，C q ＝9×10－2pF ，C o ＝3pF ，R q ＝100Ω，求： (1)串联谐振频率f s ； (2)并联谐振频率f p 。 解：(1) f s ＝q q 2L C π=212 2491010--?3.14????=2.65×105Hz (2) f p ＝q s o o q q o q 12f L =+π+C C C C C C =2.65×105×291013 -?+≈2.69×105Hz 4.7 试用相位平衡条件说明如图4-22所示电路产生自激振荡的原理（该电路属于RC 移相式振荡器）。

图4-22 题4.7图 解：该电路属于相位超前型RC 移相振荡电路，放大环节为共发射极放大电路，产生了180o 的相移，即φa ＝180o 。φf ＝180o 。当RC 移相式振荡电路发生振荡时，其反馈环节会发生180o 的相移，即φf ＝180o 。φa +φf ＝360o ，从而实现正反馈，振荡电路产生自激振荡。 4.8 如图4-23所示电路为RC 文氏电桥振荡器，要求： (1)计算振荡频率f o ； (2)求热敏电阻的冷态阻值； (3)R t 应具有怎样的温度特性。 图4-23 题4.8图 解：(1) f o ＝12RC π=3612 3.145100.0110 -?????=3.19×103Hz 。 (2) 因为R f ＞2R t ，所以，R t ＜f 2 R =2.5kΩ。 (3)R t 应采用正温度系数的热敏电阻（温度升高，电阻值增大）。 4.9 如图4-24所示电路，试用相位平衡条件判断能否产生正弦波振荡，若不能应如何改？ （a ） （b ） 图4-24 题4.9图 解：（a ）不能产生正弦波振荡，只要改变变压器的同名端就能产生正弦波振荡。 （b ）不能产生正弦波振荡，只要把电容C E 改接到R B2两端就能产生正弦波振荡。 4.10 如图4-25所示电路，试用相位平衡条件判断能否产生正弦波振荡，若不能应如何改？

第四章正弦波振荡电路

第四章正弦波振荡电路 考纲解读 最新考纲要求： 1、会连接LC振荡电路、RC串、并联振荡电路、石英晶体振荡电路； 2、能熟练分析LC振荡电路是否起振； 3、能运用振荡电路的工作原理，分析、排除实际电路故障。 近年题型、分值列表 考点题型分值2011年：RC正弦波振荡电路的分析计算综合题15分2012年： 2013年：RC文氏电桥振荡电路的分析计算综合题15分2014年：RC桥式振荡电路起振的条件选择题6分 重难点：RC文氏电桥振荡电路的分析计算 知识清单 一、理解振荡的基本概念 自激状态：无需外加信号而靠振荡器内部反馈作用维持振荡的工作状态。 自激振荡器：依靠反馈维持振荡的振荡器称为反馈式自激振荡器。 自激振荡器的组成：选频放大器和反馈网络。 二、自激振荡的平衡条件 1、相位平衡条件 反馈信号的相位必须与输入信号同相位，即反馈极性必须是正反馈。 2、振幅平衡条件 反馈信号v f的振幅应等于输入信号v i的振幅，即A V·F=1。 起振条件：A V·F。 二、LC振荡器 1、变压器反馈式LC振荡器 电路结构：电路如图4-1所示。 电路特点：振荡电路容易起振，振荡频率一般为几千赫兹到几百千赫兹。

图4-1 2、电感反馈式振荡器 电路结构：电路如图4-2所示，三极管的三个电极分别与LC回路中L 的三个点相连，故而得名，又称电感三点式振荡器。 电路特点：易起振且振幅大，振荡频率可达几十兆赫；缺点是振荡波形失真较大。 图4-2 3、电容反馈式振荡器 电路结构：电路如图4-3所示，三极管的三个电极与电容支路的三个点相接，又称电容三点式振荡电路。 电路特点：输出波形好，振荡频率可高达100 MHz以上，缺点是频率范围较小。 图4-3

正弦波振荡器试题及答案解析

题目编号:14578 知识点:17正弦波振荡器题型:单项选择题难度:中 振荡器之所以能获得单一频率的正弦波输出电压，是依靠了振荡器中的( )。 A. 选频环节 B.正反馈环节 C. 基本放大电路环节 【答案】A ========================================================== ============ 题目编号:14579 知识点:17正弦波振荡器题型:单项选择题难度:中 自激正弦振荡器是用来产生一定频率和幅度的正弦信号的装置，此装置之所以能输出信号是因为（）。 A. 有外加输入信号 B. 满足了自激振荡条件 C. 先施加输入信号激励振荡起来，然后去掉输入信号 【答案】B ========================================================== ============ 题目编号:14580 知识点:17正弦波振荡器题型:单项选择题难度:中 一个振荡器要能够产生正弦波振荡，电路的组成必须包含（)。 A. 放大电路，负反馈电路 B. 负反馈电路、选频电路 C. 放大电路、正反馈电路、选频电路 【答案】C ========================================================== ============ 题目编号:14581 知识点:17正弦波振荡器题型:单项选择题难度:中 振荡电路的幅度特性和反馈特性如图所示，通常振荡幅度应稳定在（）。 A. O 点 B. A 点 C. B 点 D.C 点 U om fm

【答案】C ====================================================================== 题目编号:14582 知识点:17正弦波振荡器 题型:单项选择题 难度:中 反 馈 放 大 器 的 方 框 图 如 图 所 示，当 &U i = 0 时，要 使 放 大 器 维 持 等 幅 振 荡，其 幅 度 条 件 是（ ）。 A. 反 馈 电 压 U f 要 大 于 所 需 的 输 入 电 压 U be B. 反 馈 电 压 U f 要 等 于 所 需 的 输 入 电 压 U be C. 反 馈 电 压 U f 要 小 于 所 需 的 输 入 电 压 U be 【答案】B ====================================================================== 题目编号:14583 知识点:17正弦波振荡器 题型:单项选择题 难度:中 一 个 正 弦 波 振 荡 器 的 开 环 电 压 放 大 倍 数 为 A u ，反 馈 系 数 为 F ，该 振 荡 器 要 能 自 行 建 立 振 荡，其 幅 值 条 件 必 须 满 足 （ ）。 A. ||A F u =1 B. ||A F u <1 C. | |A F u >1 【答案】C ====================================================================== 题目编号:14584 知识点:17正弦波振荡器 题型:单项选择题 难度:中 一 个 正 弦 波 振 荡 器 的 开 环 电 压 放 大 倍 数 为 A u ，反 馈 系 数 为 F ，能 够 稳 定 振 荡 的 幅 值 条 件 是 （ ）。 A. ||A F u >1 B. ||A F u <1 C. ||A F u =1 【答案】C ====================================================================== 题目编号:14585 知识点:17正弦波振荡器 题型:单项选择题 难度:中 反 馈 放 大 器 的 方 框 图 如 图 所 示，要 使 放 大 器 产 生 自 激 振 荡，其 相 位 条 件 是（ ）。 A. 反 馈 电 压 f U 与 电 压 be U 之 间 的 相 位 差 为 90?

电子技术习题解答正弦波振荡电路习题解答

第4章正弦波振荡电路习题解答 4.1 试说明正弦波振荡电路产生自激振荡的条件是什么？ 解：自激振荡的两个基本条件为 φa+φf＝2nπ（n＝0，1，2，3，···） AF＞1 4.2 若AF过大，正弦波振荡器的输出波形是否仍为正弦波？ 解：不一定，这时放大电路有可能产生非线性失真。 4.3 组成RC串并联选频网络正弦波振荡器放大电路的放大倍数大于等于多少？解：组成RC串并联选频网络正弦波振荡器放大电路的放大倍数必须A≥3。 4.4 电容三点式正弦波振荡电路的振荡频率为多少？ 解：f o C－谐振回路串联总电容，且C＝12 12 C C C C + 。 4.5 电感三点式正弦波振荡电路的振荡频率为多少？ 解：f o L1－为线圈上半部的电感；L2－为线圈下半部的电感；M－为两部分之间的互感系数。 4.6 若石英晶片的参数为：L q＝4H，C q＝9×10－2pF，C o＝3pF，R q＝100Ω，求： (1)串联谐振频率f s； (2)并联谐振频率f p。 解：(1) f s =2.65×105Hz (2) f p f =105 ≈2.69×105Hz 4.7 试用相位平衡条件说明如图4-22所示电路产生自激振荡的原理（该电路属于RC 移相式振荡器）。 图4-22 题4.7图 解：该电路属于相位超前型RC移相振荡电路，放大环节为共发射极放大电路，产生了180o的相移，即φa＝180o。φf＝180o。当RC移相式振荡电路发生振荡时，其反馈环节会发生180o的相移，即φf＝180o。φa+φf＝360o，从而实现正反馈，振荡电路产生自激振荡。 4.8 如图4-23所示电路为RC文氏电桥振荡器，要求： (1)计算振荡频率f o； (2)求热敏电阻的冷态阻值；

电感三点式正弦波振荡电路

2015~2016学年第二学期 《高频电子线路》课程设计 任务书 题目电感三点式正弦波振荡器的设计 院系电气学院 班级14级通信工程（2）班 姓名黄江涛况友杰刘磊 鲁杰倪靖刘丙晟 指导教师王银花周珍艮 电气工程学院 2016年6月18日

摘要 振荡器（英文：oscillator）是用来产生重复电子讯号（通常是正弦波或方波）的电子元件。其构成的电路叫振荡电路，能将直流信号转换为具有一定频率的交流电信号输出。振荡器的种类很多，按振荡激励方式可分为自激振荡器、他激振荡器；按电路结构可分为阻容振荡器、电感电容振荡器、晶体振荡器、音叉振荡器等；按输出波形可分为正弦波、方波、锯齿波等振荡器。广泛用于电子工业、医疗、科学研究等方面。 三点式振荡器是指LC回路的三个端点与晶体管的三个电极分别连接而组成的一种振荡器。三点式振荡器电路用电容耦合或自耦变压器耦合代替互感耦合, 可以克服互感耦合振荡器振荡频率低的缺点, 是一种广泛应用的振荡电路, 其工作频率可达到几百兆赫。本文将围绕高频电感三点式正弦波振荡器进行具有具体功能的振荡器的理论分析与设计。 关键词：高频；电感三点式；正弦波；振荡器；缓冲级 目录

摘要 (2) 目录 (2) 第一章正弦波振荡器 (4) 1.1反馈振荡器产生振荡的原因及其工作原理 (4) 1.2平衡条件 (5) 1.3起振条件 (5) 1.4稳定条件 (5) 第二章电路设计 (5) 2.1三点式振荡器的组成原则 (6) 2.2电感三点式振荡器 (6) 2.3 振荡器设计的模块分析 (6) 第三章仿真软件Multisim10.0 简介 (8) 3.1 Multisim 基本概念 (10) 3.2 Multisim 软件启动界面 (10) 3.3 Multisim 仿真软件的特点 (11) 第四章仿真与调试 (13) 4.1 仿真 (13) 4.2 分析调试 (16) 第五章心得体会 (17) 参考文献 (17) 附录一:元件清单 (19) 附录二:总电路 (20) 答辩记录及评分表 (21)

电子技术基础第四单元《正弦波振荡电路》测试卷

《电子技术基础》单元测试卷 第四章：正弦波振荡电路 班级_____________ 姓名_____________ 学号________________ 得分______________ 一、填空题（36%） 1.正弦波振荡器由_____________、_____________和_____________组成,其中_____________是为了满足振荡的相位平衡条件, _____________是为了满足振荡的幅度平衡条件, _____________是为了实现单一频率的正弦波振荡。 2.选频网络由L元件和C元件组成的振荡器称为__________振荡器.LC正弦波振荡器有_____________式、_____________式和____________式等几种形式。 3.电感三点式LC振荡器中，电感线圈三端分别与晶体三极管的________、_________和___________相接。 4.RC桥式振荡器是由_____________反馈电路和具有选频作用的___________网络组成，振荡频率f0=_____________。 5.石英晶体振荡器有两个谐振频率，即___________谐振频率（f s=_____________）和___________谐振频率（f p=_____________），因为C0>>C，所以f s与f p非常___________。 6.石英晶体振荡器根据选用的谐振频率，可分为_____________型和_____________型两种形式。 7.振荡电路是一种在没有外加_________________的情况下，把直流电源提供的电能转变为交流电能输出的电子电路。 二、判断题（16%） 1.只要具有正反馈，就能产生自激振荡。（） 2.放大器必须同时满足相位平衡条件和振幅平衡条件才能产生自激振荡。（） 3.振荡器一般分为正反馈振荡器和负反馈振荡器。（） 4.在LC振荡电路中，正反馈电压取自电容者称为电容三点式振荡电路。（） 5.振荡的实质是把直流电能转变为交流电能。（） 6.RC桥式振荡器采用两级放大器的目的是为了实现同相放大。（） 7.石英晶体振荡器的最大特点是振荡频率比较高。（） 8.串联型石英晶体振荡器，石英晶体谐振器呈电阻性。（）

正弦波振荡电路

第七章 正弦波振荡电路 正弦波振荡电路是用来产生一定频率和幅度的正弦交流信号的电子电路。它的频率范围可以从几赫兹到几百兆赫兹,输出功率可能从几毫瓦到几十千瓦。广泛用于各种电子电路中。在通信、广播系统中,用它来作高频信号源；电子测量仪器中的正弦小信号源,数字系统中的时钟信号源。另外，作为高频加热设备以及医用电疗仪器中的正弦交流能源。 正弦波振荡电路是利用正反馈原理构成的反馈振荡电路，本章将在反馈放大电路的基础上，先分析振荡电路的自激振荡的条件，然后介绍LC 和RC 振荡电路，并简要介绍石英晶体振荡电路。 第一节 振荡电路概述 在放大电路中，输入端接有信号源后，输出端才有信号输出。如果一个放大电路当输入信号为零时，输出端有一定频率和幅值的信号输出，这种现象称为放大电路的自激振荡。 一、 振荡电路框图 图7-1为正反馈放大器的方框图，在放大器的输入端存在下列关系： X i =X s +X f (7-1) 其中X i 为净输入信号，且 f o X F X = 及 o i X A X = 正反馈放大器的闭环增益 o i i f s i f i i X A X A X A X X X X A F X = = = -- 最后得到 1f A A A F = - (7-2) 如果满足条件 |1-AF|=0，或AF=1 （7-3） 则A ，这就表明，在图7-1中如果有很小的信号X s 输入，便可以有很大的信号X o =A f X s 输出。如果使反馈信号与净输入信号相等，即 X f =X i 图7-1正反馈放大电路的方框图 图7-2自激振荡方框图 那么可以不外加信号X s 而用反馈信号X f 取代输入信号X z 。仍能确保信号的输出，这时整个电路就成为一个自激振荡电路，自激荡器的方框图就可以绘成如图7-2所示的形式。

第17章正弦波振荡器试题及答案

题目编号:14578 知识点:17正弦波振荡器 题型:单项选择题 难度:中 振 荡 器 之 所 以 能 获 得 单 一 频 率 的 正 弦 波 输 出 电 压，是 依 靠 了 振 荡 器 中 的 ( )。 A. 选 频 环 节 B. 正 反 馈 环 节 C. 基 本 放 大 电 路 环 节 【答案】A ====================================================================== 题目编号:14579 知识点:17正弦波振荡器 题型:单项选择题 难度:中 自 激 正 弦 振 荡 器 是 用 来 产 生 一 定 频 率 和 幅 度 的 正 弦 信 号 的 装 置，此 装 置 之 所 以 能 输 出 信 号 是 因 为（ ） 。 A. 有 外 加 输 入 信 号 B. 满 足 了 自 激 振 荡 条 件 C. 先 施 加 输 入 信 号 激 励振 荡 起 来，然 后 去 掉 输 入 信 号 【答案】B ====================================================================== 题目编号:14580 知识点:17正弦波振荡器 题型:单项选择题 难度:中 一 个 振 荡 器 要 能 够 产 生 正 弦 波 振 荡，电 路 的 组 成 必 须 包 含（ )。 A. 放 大 电 路，负 反 馈 电 路 B. 负 反 馈 电 路、选 频 电 路 C. 放 大 电 路、 正 反 馈 电 路、 选 频 电 路 【答案】C ====================================================================== 题目编号:14581 知识点:17正弦波振荡器 题型:单项选择题 难度:中 振 荡 电 路 的 幅 度 特 性 和 反 馈 特 性 如 图 所 示，通 常 振 荡 幅 度 应 稳 定 在 （ ）。 A. O 点 B. A 点 C. B 点 D. C 点 U om fm 【答案】C ====================================================================== 题目编号:14582 知识点:17正弦波振荡器 题型:单项选择题 难度:中 反 馈 放 大 器 的 方 框 图 如 图 所 示，当 &U i = 0 时，要 使 放 大 器 维 持 等 幅 振 荡，其 幅 度 条 件 是（ ）。 A. 反 馈 电 压 U f 要 大 于 所 需 的 输 入 电 压 U be B. 反 馈 电 压 U f 要 等 于 所 需 的 输 入 电 压 U be C. 反 馈 电 压 U f 要 小 于 所 需 的 输 入 电 压 U be

第10章 正弦波振荡电路

第10章正弦波振荡电路 1．自激振荡是指在没有输入信号时，电路中产生了输出波形的现象。输出波形的变化规律取决于。一个负反馈电路在自激振荡时，其无限大。 2．一个实际的正弦波振荡电路绝大多数属于电路，它主要由组成。为了保证振荡幅值稳定且波形较好，常常还需要环节。 3．正弦波振荡电路利用正反馈产生振荡条件是，其中相应平衡条件是，幅值平衡条件是，为使振荡电路起振，其条件是。 4．产生低频正弦波一般可用振荡电路，产生高频正弦波可用振荡电路，要求频率稳定性很高，则可用振荡电路。 5．石英晶体振荡电路的振荡频率基本上取决于。 6．在串联型石英晶体振荡电路中，晶体等效为，而在并联型石英晶体振荡电路中，晶体等效为。 7．判断下列说法是否正确 ①只要具有正反馈，电路就一定能产生振荡。（） ②只要满足正弦波振荡电路的相位平衡条件，电路就一定振荡。（） ③凡满足振荡条件的反馈放大电路就一定能产生正弦波振荡。（） ④正弦波振荡电路自行起振荡的幅值条件是。（） ⑤正弦波振荡电路维持振荡的条件时=-1。（） ⑥在反馈电路中，只要安排有LC谐振电路，就一定能产生正弦波振荡。（）。 ⑦对于LC正弦波振荡电路，若已满足相位平衡条件，则反馈系数越大 越容易起振。（） ⑧电容三点式振荡电路输出的谐波成分比电感三点式的大，因此波形较差。（）8．分析图所示如下两个电路是否满足相位条件,如能震荡，求出震荡频率。

9．试用相位平衡条件判断图示电路是否能振荡？若能振荡，请求出振荡频率。若不能振荡，请修改成能振荡的电路，并写出振荡频率。 10．电路如图所示。设运放是理想的器件。 ①试说明R4、D、C1和T的作用。 ②假设u o幅值减小，该电路是如何自动稳幅的？ ③振荡频率f o大约是多少？ 11．在图示的三个电路中，应如何进一步连接，才能成为正弦波振荡电路？