自激振荡的应用分析

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自激振荡电路原理

自激振荡电路原理

自激振荡电路原理自激振荡电路是一种特殊的电路结构,它能够产生自我激励的振荡信号。

在许多电子设备中,自激振荡电路都有着重要的应用,例如无线通信设备、射频发射器和接收器等。

本文将介绍自激振荡电路的原理及其工作方式。

自激振荡电路由一个放大器和一个反馈网络组成。

放大器可以是晶体管、集成电路或者其他放大器元件,而反馈网络则是将放大器的输出信号反馈到输入端,从而产生自激振荡的关键部分。

在自激振荡电路中,反馈网络起着至关重要的作用。

它能够将一部分输出信号反馈到输入端,形成一个闭环系统。

当反馈网络的增益大于1时,系统将产生自激振荡。

这是因为一部分输出信号被反馈到输入端,又被放大器放大后再次输入到反馈网络,如此循环往复,最终形成稳定的振荡信号。

自激振荡电路的原理可以用数学模型进行描述。

在数学模型中,放大器和反馈网络的传输函数被表示为一个开环增益和一个反馈系数的乘积。

通过对这个数学模型进行分析,可以得到自激振荡电路的稳定条件和振荡频率。

在实际应用中,自激振荡电路的设计需要考虑许多因素。

首先,放大器和反馈网络的参数需要精确匹配,以确保系统能够产生稳定的振荡信号。

其次,反馈网络的相位和增益也需要进行精确的设计和调整。

最后,电路中的元件参数和工作条件都会对振荡信号产生影响,因此需要进行综合考虑和分析。

除了在电子设备中的应用,自激振荡电路还有着许多其他领域的应用。

例如,在音频设备中,自激振荡电路可以用于产生音频信号,实现音频放大和调制。

在医疗设备中,自激振荡电路也可以用于生物信号的检测和处理。

总的来说,自激振荡电路是一种重要的电路结构,它能够产生稳定的振荡信号,并在许多领域有着重要的应用。

通过对自激振荡电路的原理和工作方式进行深入理解,可以为电子设备的设计和应用提供重要的参考和指导。

自激振荡的判别

自激振荡的判别
馈线圈 Lf 短路接地,使 V 处 于截止状态,故电路不能起振
• (2)相位条件 采用瞬时极性法,
设 V 基极电位为“正”,根据 共射电路的倒相作用,可知集
电极电位为“负”, 于是 L
同名端为“正”,根据同名端
的定义得知,Lf 同名端也为
“正”,则反馈电压极性为 “负”。显然,电路不能自激 图(b):因隔直电容 Cb 避免了 Rb2 被振反荡馈。线圈 Lf 短路,同时反馈电 压极性为“正”,电路满足振幅平衡和相位平衡条件,所以电路能产 生自激振荡。
举例练习:判断下面电路是否满足相位平衡条件
VB1 (+)VC1(-)LC1(-)LC3(+) LC2(-)VB1(-),所以是负反馈,因此不能满
足相位平衡条件
四.例题讲解练习
例:判断电路图(a)能否产生自激振荡。若改为图(b)又怎样?
• 解:图 (a) :(1)振幅条件 • 因 V 基极偏置电阻 Rb2 被反
自激振荡的判别
主讲:向娟
教学目的
• 1.牢记自激振荡的条件 • 2.掌握自激振荡的判别方法
教学重点以及难点
• 应用自激振荡的条件判断能否自激振荡
一.什么是自激振荡?
• 如果在放大器的输入端不加输入信号,输
出端仍有一定的幅值和频率的输出信号, 这种现象叫做自激振荡。
二。自激振荡的条件:
1、相位平衡条件:放大器的反馈信号必须 与输入信号同相位,即两者的相位差为180°的偶 数倍,即φ=2nп。
判断下图是否满足幅度平衡条件
▪ 在图2所示电路中, 考虑直流通路,电感 线圈视为导线。线圈 将集电极、基极短路, 所以这电路中三极管 不能正常工作,从而 不满足振幅条件,电 路也不能产生自激振

运放电路输入端加电容电路自激振荡的原因

运放电路输入端加电容电路自激振荡的原因

运放电路输入端加电容电路自激振荡的原因1. 概述运放电路是电子电路中常用的一种放大电路,具有高输入阻抗、低输出阻抗、大增益等优点,广泛应用于电子设备中。

然而,在一些情况下,运放电路的输入端加电容后会出现自激振荡的现象,给电路稳定性和性能带来负面影响。

本文将简要分析运放电路输入端加电容电路自激振荡的原因,并探讨解决方法。

2. 运放电路输入端加电容电路概述运放电路通常由运放芯片、电阻、电容等元器件组成,用于信号放大、滤波、积分、微分等功能。

当在运放电路的输入端加上电容后,原理上是为了在输入端滤除直流信号,只透过交流信号,以起到滤波和对称交流信号的作用。

但在实际应用中,有时候会发现运放电路输入端加电容后出现自激振荡现象。

3. 自激振荡的原因(1)相位延迟:在运放电路中,当输入端加电容时,由于电容器的特性,导致输入信号的相位延迟。

当输入信号的相位延迟到达运放电路的反馈环路时,可能引起电路的共振和自激振荡。

(2)反馈路径:在运放电路中,反馈路径如果设计不当,或者在输入端加电容后,在反馈路径中出现相位差,也可能会导致自激振荡的问题。

特别是在高频段,更容易出现这种情况。

4. 解决方法(1)增加补偿电容:在运放电路输入端加电容后出现自激振荡时,可以考虑增加补偿电容来抑制振荡。

适当增加补偿电容,可以起到抑制高频振荡的作用,提高电路的稳定性。

(2)选择合适的运放芯片:在设计运放电路时,选择合适的运放芯片也是避免自激振荡的重要方法。

一些特殊应用场景下,可能需要选择特殊结构和参数的运放芯片,以满足要求。

(3)优化反馈网络:在运放电路设计中,要合理设计反馈网络,避免相位差引起的自激振荡。

通过优化反馈网络的结构和参数,可以有效地降低电路的振荡风险。

5. 结论运放电路输入端加电容电路自激振荡的原因主要在于相位延迟和反馈路径设计不当。

为了解决这一问题,可以采取增加补偿电容、选择合适的运放芯片和优化反馈网络等方法。

在实际设计中,需要对电路的稳定性和性能进行充分的考虑,合理选择元器件和参数,以避免自激振荡的问题。

集成运放构成的自激振荡电路

集成运放构成的自激振荡电路

集成运放构成的自激振荡电路全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:集成运放构成的自激振荡电路在电子电路中被广泛应用,它具有简单易实现、性能稳定等优点,因此在各种电子设备中都有着重要的作用。

本文将介绍关于集成运放构成的自激振荡电路的原理、设计方法和实际应用等方面内容。

自激振荡电路是一种通过反馈实现振荡的电路,它的特点是在没有外部输入信号的情况下就能产生周期性的输出信号。

在集成运放构成的自激振荡电路中,通常采用运放的非线性特性来实现振荡,通过适当设计反馈网络来实现自激振荡。

一般来说,集成运放构成的自激振荡电路由运放、反馈网络和输出电路三部分组成。

其中,运放是电路的核心部分,负责信号放大和非线性处理,反馈网络则用来实现正反馈,从而产生振荡信号,输出电路则将振荡信号输出到外部电路中。

在设计集成运放构成的自激振荡电路时,需要考虑一些关键参数,例如振荡频率、振幅和稳定性等。

为了实现所需的振荡频率,通常需要选择合适的元器件参数和电路结构,同时还需要注意信号的失真和噪声等问题,以确保输出信号的质量。

在实际应用中,集成运放构成的自激振荡电路可以用于多种场合,例如声音合成器、信号发生器和数字时钟等。

通过调节电路参数和元器件值,还可以实现不同频率和波形的振荡信号,从而满足不同的应用需求。

总的来说,集成运放构成的自激振荡电路是一种简单而有效的电路设计方案,具有广泛的应用前景。

通过合理设计和优化,可以实现稳定可靠的振荡信号输出,为各种电子设备的功能实现提供强大支持。

希望通过本文的介绍,读者能够对集成运放构成的自激振荡电路有更深入的了解,并在实际应用中取得更好的效果。

【2000字】第二篇示例:集成运放构成的自激振荡电路是一种常用于电子电路中的振荡器,可以产生稳定的振荡信号。

该电路采用了集成运放作为主要元件,在适当设计的反馈回路下,能够实现自激振荡的效果。

自激振荡电路在电子设备中有着广泛的应用,例如在无线通信中用作频率合成器、在音频设备中用作音调发生器等。

自激振荡模型在振荡电路分析中的应用

自激振荡模型在振荡电路分析中的应用
唐 正明 , 朱 峰 章 三妹。 ,
(. 1 西华 师范 大学 物理 与 电子信 息 学院 四 川 南充 6 7 0 ) 309
( . 南 交通 大学 电 气工程 学 院 , 川 成 都 603 ) 2西 四 10 1 (. 3 西华师 范 大学 实验 中心 , 四川 南充 670 ) 309
系统 的过程 . 在放 大 电路 源自引入 负 反馈 , 改 善 电 能
路 的性 能 , 因而被 广泛 采用 .
正向传输
者 也难 以从 本 质 上 弄 清 振 荡 的原 理 , 而 也 不 能 从
恰 当地 分 析 电路 , 谈 不 上 设 计 满 足 特 定指 标 的 更 振 荡 电路 . 从反 馈方 程 人手 , 通过 将其 与 电路 框 图
在低频段和高频段 ,F将产生附加相移 , A 具 体表现为 : 在低频段 , 由于耦合电容和旁路电容的 作用 ,F将产生超前相移 ; A 在高频段 , 由于半导体 器件存在极问电容 , F将产生滞后相移. A 假设在
某 一 频率 f ,F的附 加相 移 满 足 + oA ,=( + 2
如 图 1 负 反 馈 放 大 电路 的 闭环 增 益 可 表示 ,

收 稿 日期 :0 1 2—1 2 1 —1 4
基金项 目: 西华师 范大 学青年基金项 目(0 0 2 1A 1 )
作者简介 : 正明( 9 l ) 男 , 唐 18 一 , 四川安岳人. 讲师 , 士 , 硕 主要从 事电磁 兼容、 电磁理论及 电子技 术研 究; 朱
工作 原 理及 确定 电路 参数
0 前 言
振荡电路 是 电子信 息系统 中的重要 单元 电 路, 通过 产 生一 定频 率 的 电振 荡 信号 , 其广 泛应 用

自激振荡式雷达发射机原理

自激振荡式雷达发射机原理

自激振荡式雷达发射机原理全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:自激振荡式雷达发射机原理雷达技术是一种利用电磁波进行探测和定位的技术,在军事、民用领域都有着广泛的应用。

雷达的核心部件之一就是发射机,它负责产生并发射出一定频率和功率的电磁波信号。

自激振荡式雷达发射机是一种常见的雷达发射机类型,其原理复杂但却十分重要。

自激振荡式雷达发射机通过激励一个被放大器所放大的信号来产生自激振荡。

自激振荡是指在无外部激励的情况下,电路器件自身就能产生并保持振荡的一种现象。

在雷达发射机中,自激振荡是指由被放大器的反馈带来的振荡。

下面将详细介绍自激振荡式雷达发射机的工作原理。

需要了解被放大器的作用。

被放大器是一个放大电磁波信号的器件,比如微波管、晶体管等。

在雷达发射机中,被放大器通常与反馈回路连接在一起,以实现自激振荡。

当输入信号进入到被放大器时,被放大器会增大这个信号,并将其输出。

输出信号中的一部分会经过反馈回路返回到被放大器的输入端,这就形成了一个反馈回路。

在自激振荡式雷达发射机中,反馈回路的设计十分重要。

合适的反馈回路可以实现稳定的振荡,确保发射信号频率和功率的稳定性。

一般来说,反馈回路设计的关键在于选择合适的元件以及调整它们的参数,比如电容和电阻的数值。

通过不断的实验和调试,可以找到最佳的反馈回路设计。

需要考虑信号的输出。

当自激振荡发生时,被放大器会不断地放大信号并输出。

输出信号会被送到天线中,最终转换成电磁波信号发送出去。

这些电磁波信号会沿着一定的路径传播,并被接收接收天线接收。

通过对接收到的信号进行处理和分析,就可以获取目标物体的信息,比如距离、速度等。

自激振荡式雷达发射机是一种重要的雷达发射机类型,通过反馈回路实现自激振荡,产生并发射出电磁波信号。

其工作原理复杂但十分精密,需要合理设计和调试反馈回路,确保稳定的振荡和输出信号。

通过不断的研究和实践,自激振荡式雷达发射机已经被广泛应用于雷达系统中,为军事、民用领域提供了重要的技术支持。

流体动力学中的非线性现象分析

流体动力学中的非线性现象分析

流体动力学中的非线性现象分析引言流体动力学是研究流体运动规律的科学。

当涉及流体的运动时,常常会出现许多非线性现象。

非线性现象是指系统在作用力的影响下,产生非线性的行为,无法用简单线性关系来描述。

本文将分析流体动力学中的一些常见的非线性现象,并探讨其机理和影响。

1. 乱流现象乱流是流体动力学中最常见的非线性现象之一。

在一定条件下,流体在运动过程中会出现剧烈的波动和扰动,流体粒子的运动变得无规律和混乱。

乱流现象在自然界和工程中普遍存在,对于气象预测、空气动力学和船舶设计等方面具有重要影响。

乱流的产生和发展是非线性动力学的研究重点之一。

2. 非线性扩散在传统的扩散现象中,溶质随时间线性扩散,其浓度分布服从线性扩散方程。

然而,在一些特殊的情况下,溶质的扩散过程会发生非线性变化。

这种非线性扩散可以通过扩散系数的非线性变化、迁移速度的非线性变化等来实现。

非线性扩散在环境科学和化学工程等领域具有重要应用价值。

3. 涡旋现象涡旋是流体动力学中的一种重要的非线性结构。

它是由流体粒子运动的旋转组成,类似于漩涡。

涡旋在大气环流、海洋运动、湍流中普遍存在。

涡旋的生成机理复杂,可以通过流体的旋涡度、涡旋的强度和持续时间等多个参数来描述。

4. 压力脉动在流体流动过程中,由于非线性的流动结构和速度剖面的变化,会导致压力出现脉动现象。

压力脉动的频率和振幅与流体速度的变化有关。

压力脉动对管道强度和系统稳定性具有重要影响,因此在工程设计和流体传输中需要进行合理的分析和控制。

5. 湍流现象湍流是流体动力学中一种典型的非线性现象。

它是流体运动过程中速度和压力的突然变化,形成的大规模旋涡结构。

湍流具有高度不规则性和随机性,其运动特征是不可预测的。

湍流现象在自然界和工程中广泛存在,并且对能量传递、热交换和物质混合等过程产生重要影响。

6. 自激振荡自激振荡是流体动力学中一种重要的非线性现象。

它是指系统在受到外界扰动的作用下,出现自发的周期性振荡。

伽尔顿板原理在生活中的应用

伽尔顿板原理在生活中的应用

伽尔顿板原理在生活中的应用什么是伽尔顿板原理?伽尔顿板原理,又称为自激振荡原理,是由法国物理学家艾卡尔·伽尔顿在1828年提出的。

伽尔顿板原理是指当一个系统内的能量超过某个临界值时,系统会发生自激振荡现象,产生自我维持的振动。

该原理可以应用于各个领域,包括科学、工程、音乐等。

伽尔顿板原理在生活中的应用1. 音乐伽尔顿板原理在音乐领域有着广泛的应用。

乐器中的许多乐音是通过伽尔顿板原理产生的。

例如,钢琴、吉他、小提琴等乐器中的弦都是利用了伽尔顿板原理来产生声音的。

•钢琴:钢琴的琴弦被调教成一定的音高,并经过演奏时的按键使得琴弦发生振动,产生声音。

•吉他:吉他的弦被拉紧,并采用手指按在特定的弦上,产生不同的音高。

•小提琴:小提琴的琴弦通过拉扯弓子激发振动,产生声音。

2. 自然科学在自然科学领域,伽尔顿板原理有许多实际应用。

以下是一些例子:•盖尔科学教具:这是一种教学工具,利用伽尔顿板原理展示声音的传播。

当一个球体摇动时,在板上的小球也会以特定的模式摆动,让人们可以通过观察增强对声音传播的理解。

•水泵:水泵是利用伽尔顿板原理来工作的。

在水泵中,振荡的叶轮通过排水管将液体从一个位置输送到另一个位置。

3. 工程领域伽尔顿板原理在工程领域中也有一些实际应用。

•桥梁设计:在桥梁设计中,伽尔顿板原理被用来分析和预测梁产生的振动。

通过对振动进行建模,可以确保桥梁的结构能够承受正常的荷载,并减少因振动而引发的问题。

•建筑物结构:在建筑物设计中,伽尔顿板原理被用来预测和分析建筑物的自然频率和振动模式。

这有助于工程师确定建筑物结构和材料选择,以确保建筑物的稳定性和耐久性。

4. 生物学领域伽尔顿板原理在生物学领域中也能找到应用。

•心脏跳动:心脏是通过自我激振荡机制来实现跳动的。

伽尔顿板原理可用于解释和研究心脏的跳动模式和节奏。

5. 物理学研究在物理学研究中,伽尔顿板原理被广泛应用于振动和波动的研究中。

•电子学:在电子学中,伽尔顿板原理被用来设计和制造各种振荡器和电子设备。

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自激振荡的应用分析( 安庆师范学院物理与电气工程学院安徽安庆 246011)摘要:自激振荡电路广泛应用于信号产生电路中,有关它的应用和消除方法是电子电路中的热门话题。

本文从自激振荡的工作原理出发,详细分析了自激振荡在RC 振荡电路和LC 振荡电路中的工作原理,最后讨论了自激振荡的抑制方法。

关键词:自激振荡,RC 自激振荡,LC 自激振荡,自激振荡的消除1引言自激振荡常用于正弦波发生器、交流控制信号等。

自激振荡的应用于许多电路,如正弦波振荡器广泛用于各种电子设备中,在模拟电子技术中属于必不可少的一种元件。

它是一种不需要输入信号控制就能自动地将直流能量转换为特定频率和振幅的正弦交变能量的电路。

常见的自激振荡电路如RC 振荡电路和LC 振荡电路。

RC 振荡电路中,RC 网络既是选频网络又是正反馈电路中的一部分。

该电路特点是电路简单,经济但稳定性不高。

相比之下还有LC 振荡电路,LC 振荡器的选频网络是LC 谐振回路,它们的振荡频率都比较高,LC 振荡电路的特点是频率范围宽,容易起振,但频率稳定性不高。

本文从自激振荡的产生原理入手,进而讨论其抑制方法及应用。

正弦波振荡电路用来产生一定频率和幅值的正弦交流信号。

它的频率范围很广,可以从一赫兹以下到几百兆赫兹以上;输出功率可以从几毫瓦到几十千瓦;输出的交流电能是从电源的直流电能转换而来的。

2自激振荡的概念和形成条件以及自激振荡的稳定自激振荡就是电路中有一部分信号从输出端反馈到输入端,反馈回的信号加强了电路的振荡。

下面以常见的负反馈放大电路和正反馈放大电路为例解释一下自激振荡[1]。

反向传输Xo图1负反馈放大电路反向传输Xo图2正反馈放大电路比较图1和 图2就可以明显地看出负反馈放大电路和正反馈振荡电路的区别了。

由于振荡电路的输入信号i X =0,所以i X =fX 。

由于正、负号的改变,有反馈的放大倍数为:F AA A -1f 正弦波振荡器的名称一般由选频网络来命名。

正弦波发生电路组成有:放大电路、正反馈电路、选频网络、稳幅电路。

为了产生正弦波,必须在放大电路里加入正反馈,因此放大电路和正反馈网络是振荡电路的最主要部分。

但是,这样两部分构成的振荡器一般得不到正弦波,这是由于很难控制正反馈的量。

如果正反馈量大,则增幅,输出幅度越来越大,最后由三极管的非线性限幅,这必然产生非线性失真。

反之,如果正反馈量不足,则减幅,可能停振,为此振荡电路要有一个稳幅电路。

为了获得单一频率的正弦波输出,应该有选频网络,选频网络往往和正反馈网络或放大电路合而为一。

选频网络由R 、C 和L 、C 等电抗性元件组成。

正弦波振荡器广泛用于各种电子设备中,在模拟电子技术中属于必不可少的一种元件。

它是一种不需要输入信号控制就能自动地将直流能量转换为特定频率和振幅的正弦交变能量的电路。

正弦波振荡器是自激振荡的一个非常重要的应用。

根据傅里叶级数的定义可以知道,任何周期性的激励电压都可以分解成许多不同频率的正弦时间函数之和,再根据自激振荡的原理,只有频率为一特定值0f 的正弦波才能够通过电路的正反馈系统(反馈系统本身可能为负反馈系统,但由于电容的存在,反馈信号与输入信号同相)增强自身,其余频率的信号都逐渐衰减到零。

由于想要的正弦波信号为一稳定信号,因此在正弦波振荡器中加入了稳幅环节,其中,在分立元件组成的放大电路中,晶体管的非线性特性能够满足这个条件。

最后当电路达到稳定时,1A F =。

产生正弦波的条件与负反馈放大电路产生自激的条件十分类似。

只不过负反馈放大电路中如图2所示是由于信号频率达到了通频带的两端,产生了足够的附加相移,从而使负反馈变成了正反馈如图3所示。

在振荡电路中加的就是正反馈,振荡建立后只是一种频率的信号,无所谓附加相移。

(1)产生自激振荡必须同时满足两个条件:1)幅度平衡条件|AF|=12)相位平衡条件2A F n ϕϕπ+=(n=0,1,2,3···)其中,A 指基本放大电路的增益(开环增益),F 指反馈网络的反馈系数同时起振必须满足|AF|略大于1的起振条件基本放大电路必须由多级放大电路构成,以实现很高的开环放大倍数,然而在多级放大电路的级间加负反馈,信号的相位移动可能使负反馈放大电路工作不稳定,产生自激振荡。

负反馈放大电路产生自激振荡的根本原因是A (环路放大倍数)附加相移.单级和两级放大电路是稳定的,而三级或三级以上的负反馈放大电路,只要有一定的反馈深度,就可能产生自激振荡,因为在低频段和高频段可以分别找出一个满足相移为180度的频率(满足相位条件),此时如果满足幅值条件|AF|=1,则将产生自激振荡。

因此对三级及三级以上的负反馈放大电路,必须采用校正措施来破坏自激振荡,达到电路稳定工作目的。

(2)检查电路是否稳定工作的方法方法一:根据AF 的幅频和相频波特图来判断。

设LAF=20lg|AF|(dB)1)当 Δφ=-180°时(满足相位条件):若LAF<0,则电路稳定;若LAF≥0 (满足幅度条件),则自激。

2)当|AF|=1,即LAF=0dB 时(满足幅度条件):若|Δφ|<180,移相不足,不能自激;若|Δφ|≥180°,满足相位条件,能自激。

3)LAF=0时的频率为f0,Δφ=180°时的频率为f ,当f0用上述三个判据中任何一个判断均可,需要注意的是,当反馈网络为纯电阻时,反馈系数F 为实数,AF 的波特图与A 的波特图成为相似形。

为简便起见,通常只画出A 的波特图进行研究。

因为F 为已知(或可求),20lg(1/F)是一条水平线,它与A 的幅频波特图相交于一点,这交点满足|A|=1/F ,即|AF|=1(对应于20lg|AF|=0),根据交点处的相位小于-180°就能判断稳定与否。

方法二:只根据幅频特性,无需相频特性的判别法。

因为20lg|AF|=0时,Δφ=-180°产生自激。

幅度条件改写成:20lg|A|+20lg|F|=0。

即:20lg|A|-20lg1/|F|=0,20lg|A|= 20lg1/|AF|≈20lg|Af|。

因此,自激条件又可描述为,当Δφ=-180°时,如果开环增益近似等于闭环增益将自激。

而开环增益的-20dB/dec 段,对应于Δφ=-45°~- 135,-40dB/dec 段对应于Δφ=-135°~- 225°。

所以在开环幅频特性的波特图上,直接画闭环增益曲线,并令两者相交,若交于-20dB/dec 段对电路稳定,交于-40dB/dec 段时,电路可能自激。

(3)影响电路稳定性的主要因素1)极点数越多越不稳定,单极点不会自激;两个极点的电路若不考虑寄生参数的影响也不会自激,但寄生参量实际上是存在的,因此有可能产生自激;三个极点的电路可能产生自激。

2)极点频率越相互靠近,频率特性下降得就越快,就越容易产生自激。

各极点重合时,稳定性最差。

3)负反馈越深,越容易满足自激的幅度条件,电路越容易自激。

(4)防止高频自激的原则1)尽量采用单级或两级负反馈。

单级负反馈肯定稳定,两级负反馈即使不稳定也容易通过补偿消除自激。

2)各级放大电路的参数尽量分散,使极点拉开。

3)限制负反馈深度,这是不得已的消极方法。

无论采用哪种措施,其目的都是使开环频率特性穿过0dB 时的斜率尽量为-20dB/dec ,以保证电路可靠地工作。

如果穿越 0dB 时的斜率为-40dB/dec ,电路可能稳定,也可能不稳定,这主要看后面极点的影响及寄生参数的情况。

即使稳定,相位裕度也很小。

若以-60dB/dec 的斜率穿越0dB 线,则系统一定不稳定。

因此说,消除自激的指导思想是:希望极点数少些,极点频率拉开些,-20dB/dec 段长些。

由上述条件可以知道,反馈越深,越容易产生自激振荡。

基本放大电路中,单级和两级放大电路是稳定的,而三级或三级以上的负反馈放大电路,只要有一定的反馈深度,就可能产生自激振荡。

(5)振荡的建立与稳定实际上,振荡不需要上述假设就可建立起来。

接通电源的瞬间,总会有通电瞬间的电冲击、电干扰、晶体管的热噪声等,尽管这些噪声很微弱,也不是单一频率的正弦波,但却是由许多不同频率的正弦波叠加组合而成的。

在不断放大→反馈→选频→放大→反馈→选频…的过程中,振荡就可以自行建立起来。

这个过程可简述为:电干扰→放大→选频→正反馈→放大→选频→正反馈→…显然,建立过程中,每一次反馈回来的信号都比前一次大。

那么,振荡输出会不会无休止的增长呢?晶体管是一个非线性元件,只有在线性区才会有放大作用。

开始振荡时,信号较小,工作在线性区,u A 正常值,正反馈,使1u u A F >;当信号增大到进入非线性区时,输出信号产生削波失真,在信号的一个周期的部分时间内才有放大作用,平均放大量要减小,u u A F 也随之下降,当降到1u u A F =时,输出和反馈的振幅不再增长,振荡就稳定下来了。

可见,稳幅的关键在于晶体管的非线性特性。

所以:起振条件: 1u u A F >稳定条件(平衡条件): 1u u A F =3自激振荡的应用自激振荡的原理可用于各种机械装置。

如专利号为200510020748的汽油机自激振荡直流互激振荡交流点火电源。

正弦波振荡器可用于函数信号发生器,输出信号可作为模拟电子电路的测试信号和控制信号。

此外,正弦波振荡器还可应用于测量、遥控、通信、广播、自动控制、热处理和超声波电焊、高频感应加热等加工设备之中。

(1)RC 振荡电路Uf图3 RC 振荡电路图3所示为RC 振荡电路。

该电路输出功率小、频率低。

RC 桥式正弦波振荡电路的主要特点是采用RC 串并联网络作为选频和反馈网络。

因此我们必须先了解它的频率特性,然后再分析这种正弦振荡电路的工作原理。

RC 串并联网络如图4所示。

RC 串并联选频网络的选频特性:选出单一频率信号,用正反馈信号作为输入信号。

如图4所示电路的阻抗可定义为:2223O f j CR R j C U R C j CR R j C j CR j CR U R j C ωωωωωωωω++-++==+,当012f f RC π==时,O U 与f U 同相。

3O fU U =此时只需满足输出信号与反馈信号同相且1||3F =即可满足电路产生稳定正弦振荡的条件。

+_+_R1V1图4 RC 串并联电路RC 串并联网络幅频响应如图5所示。

0.110w/w 010.10.20.30.4F F图5 RC 串并联网络频率响应RC 串并联网络相频响应如图6所示。

w/w 00.11030609030---6090f图6 RC 串并联网络相频响应低频等效电路如图7所示。

在电路中集成运放作为一个完整的器件来对待,集成运放主要用于频率不高的场合。

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