1、自激振蕩
在放大電路中,在輸入端接入信號,輸出端才有信號輸出。而在振蕩電路中,不用在輸入端外加信號,其輸出端就有一定頻率和幅度的信號輸出,這就是電子電路的自激振蕩。
(1)振蕩條件:電路要形成正反饋,應有
a)相位條件:反饋電路輸出uf與放大電路輸入ui同相,即必須是正反饋;
b)幅度條件:uf=ui,|af|=1,即有足夠的反饋量。
(2)振蕩建立:起振使必須有|af|>1,由|af|>1到|af|=1是振蕩建立的過程,反饋電壓和輸出電壓不斷增大,形成良好的正反饋。
(3)振蕩穩(wěn)定:利用某些元件的非線性,使電路輸出在達到一定幅度后穩(wěn)定下來,不再增大。
2、rc正弦波振蕩電路
正弦波振蕩電路一般包括放大、正反饋、選頻和穩(wěn)幅等四個環(huán)節(jié)。
rc正弦波振蕩電路形式簡單,使用方便。文氏橋振蕩電路是最常見的rc正弦波振蕩電路。一般由同相比例運算電路作放大,rc串并聯(lián)網(wǎng)絡作選頻和正反饋,非線性元件(如燈泡、二極管、穩(wěn)壓管、熱敏電阻器等)作限幅。
圖1 正弦波振蕩電路框圖 圖2 文氏橋rc振蕩器
rc串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡的傳輸特性為
若要uf與ui同相,f應為實數(shù),即上式中分母的虛部為零,故有
而此時f=1/3,同相比例運算電路的增益取3,則af=1,就滿足自激振蕩條件。
圖3 rc串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡
振蕩電路沒有輸入信號,那么輸出信號怎么產(chǎn)生的呢?電路加電時,工作電壓和電流從無到有,在電路中會激起微弱的擾動,其中包含豐富的頻率成分,經(jīng)過選頻網(wǎng)絡取出f0,送到放大電路的入端,由于該信號很弱,此時系統(tǒng)的總增益|af|>1,才能使輸出不斷增大,直到足夠的幅度,這就是振蕩的建立過程。
如果始終保持|af|>1,隨著輸出幅度的繼續(xù)增大,放大電路將進入飽和區(qū),輸出信號產(chǎn)生失真。因此,在輸出達到一定幅度后,應使|af|=1,電路工作于輸出信號幅度穩(wěn)定狀態(tài)。通常利用某些元件的非線性來實現(xiàn)穩(wěn)幅。