自激振荡的应用分析之欧阳家百创编

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自激振荡的条件

自激振荡的条件

自激振荡的条件自激振荡是指在没有外部刺激的情况下,系统出现自发的振荡现象。

在物理学、工程学、生物学等领域都有自激振荡的研究。

本文将以自激振荡的条件为标题,探讨自激振荡的原理、条件和应用。

一、自激振荡的原理自激振荡是由于系统内部的正反馈机制而产生的。

正反馈是指系统的输出会增强自身的输入,从而加强系统内部的振荡。

当系统中的正反馈机制达到一定条件时,就会出现自激振荡的现象。

1. 正反馈回路:自激振荡必须存在正反馈回路,即系统的输出会增强自身的输入。

在这个回路中,输出信号会被放大并反馈到系统的输入端,从而引起振荡。

2. 阻尼系数小于临界值:在自激振荡的条件下,阻尼系数必须小于临界值。

阻尼系数是指系统的阻尼程度,当阻尼系数小于临界值时,系统才能产生持续的振荡。

3. 能量输入:自激振荡需要有能量输入,以维持系统的振荡。

能量输入可以来自外部环境或系统内部的能量转化。

三、自激振荡的应用1. 电子学领域:自激振荡在电子学中有广泛的应用,如放大器、振荡器和锁相环等。

其中,振荡器是一种常见的自激振荡设备,用于产生稳定的电信号。

2. 生物学领域:自激振荡在生物钟的研究中具有重要意义。

生物钟是一种生物体内部具有自激振荡机制的生物节律系统,能够调节生物体的行为和代谢。

3. 机械工程领域:自激振荡在机械工程中也有应用,如自激振荡阀门。

自激振荡阀门利用流体的自激振荡现象,实现流体的稳定控制。

四、自激振荡的研究和发展自激振荡的研究始于20世纪初,随着科学技术的不断进步,对自激振荡的研究也越来越深入。

目前,自激振荡已经在多个领域得到应用,并取得了一系列的研究成果。

自激振荡的研究不仅有助于我们对振荡现象的理解,还为技术创新和应用提供了新的思路。

通过研究自激振荡的机制和条件,可以设计和优化更加稳定和高效的振荡装置,推动科学技术的发展。

总结:自激振荡是由于系统内部的正反馈机制而产生的自发振荡现象。

它需要满足正反馈回路、阻尼系数小于临界值和能量输入等条件。

电动车充电器电源原理图与解析之欧阳索引创编

电动车充电器电源原理图与解析之欧阳索引创编

常用电动车充电器根据电路结构可大致分为两种。

第一种是以uc3842驱动场效应管的单管开关电源,配合LM358双运放来实现三阶段充电方式。

其电原理图和元件参数见(图表1)220v交流电经T0双向滤波抑制干扰,D1整流为脉动直流,再经C11滤波形成稳定的300V左右的直流电。

U1 为TL3842脉宽调制集成电路。

其5脚为电源负极,7脚为电源正极,6脚为脉冲输出直接驱动场效应管Q1(K1358) 3脚为最大电流限制,调整R25(2.5欧姆)的阻值可以调整充电器的最大电流。

2脚为电压反馈,可以调节充电器的输出电压。

4脚外接振荡电阻R1,和振荡电容C1。

T1为高频脉冲变压器,其作用有三个。

第一是把高压脉冲将压为低压脉冲。

第二是起到隔离高压的作用,以防触电。

第三是为uc3842提供工作电源。

D4为高频整流管(16A60V)C10为低压滤波电容,D5为12V稳压二极管, U3(TL431)为精密基准电压源,配合U2(光耦合器4N35) 起到自动调节充电器电压的作用。

调整w2(微调电阻)可以细调充电器的电压。

D10是电源指示灯。

D6为充电指示灯。

R27是电流取样电阻(0.1欧姆,5w)改变W1的阻值可以调整充电器转浮充的拐点电流(200-300 mA)。

欧阳家百(2021.03.07)通电开始时,C11上有300v左右电压。

此电压一路经T1加载到Q1。

第二路经R5,C8,C3, 达到U1的第7脚。

强迫U1启动。

U1的6脚输出方波脉冲,Q1工作,电流经R25到地。

同时T1副线圈产生感应电压,经D3,R12给U1提供可靠电源。

T1输出线圈的电压经D4,C10整流滤波得到稳定的电压。

此电压一路经D7(D7起到防止电池的电流倒灌给充电器的作用)给电池充电。

第二路经R14,D5,C9, 为LM358(双运算放大器,1脚为电源地,8脚为电源正)及其外围电路提供12V工作电源。

D9为LM358提供基准电压,经R26,R4分压达到LM358的第二脚和第5脚。

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

一种自激式水力振荡器特性的研究及应用

一种自激式水力振荡器特性的研究及应用

第37卷第5期2009年9月 石 油 钻 探 技 术P ET RO LEU M D RIL LI NG T ECHN IQ U ESVo l 37,N o 5Sep.,2009收稿日期:2009 04 30;改回日期:2009 07 13基金项目:国家高技术研究发展计划( 863 计划) 声波防蜡降粘及解堵增产技术研究 (编号:2006AA09Z342)部分研究成果作者简介:张建国(1954 ),男,山东章丘人,1976年毕业于华东石油学院采油工程专业,教授,硕士生导师,主要从事物理法采油技术的研究。

联系电话:(0546)8391155863 计划专栏一种自激式水力振荡器特性的研究及应用张建国 宋 硕 马继业 王 方(中国石油大学(华东)石油工程学院,山东东营 257061)摘 要:喷注式声波发生器是一种以流体为动力源的自激式水力振荡器,能有效解决油水井生产过程中的地层堵塞问题,提高地层渗透率,恢复油水井正常生产。

但是,喷注式声波发生器工作参数的选择不当,往往是导致作业失败的主要原因。

通过室内模拟试验,研究了喷注式声波发生器的工作特性,得到了振动频率和振幅同喷嘴直径、谐振腔深和喷距等参数的变化规律,并对其工作参数进行了优化。

在孤岛油田进行了现场试验,效果显著,说明该声波发生器在现场施工中具有较好的应用效果及前景。

关键词:声波;解堵;实验室试验;自激振动;参数优选;孤岛油田中图分类号:T E934+ 9 文献标识码:A 文章编号:1001 0890(2009)05 0010 05声波解堵增注是指利用声波发生器在需要处理的地层部位产生机械振动波,通过介质传播到地层中,引起地层内流体和岩石颗粒的振动,以此来解除地层堵塞,疏通流体通道,达到解堵增注的目的[1 3]。

声波解堵增注的成败与否,关键在于声波发生器的工作状态[4 5]。

声波发生器存在三种工作状态:谐振态、准谐振态和非谐振态,其中谐振态是最佳的工作状态。

自激振荡小结

自激振荡小结

自激振荡小结问题分析:当采用两级OPA820级联放大时,输出信号产生自激振荡,调节两级反馈电路放大倍数无法消除振荡。

原理分析:当反馈电路中同时满足一下两个条件时会产生自激振荡: 1.反馈电路中增益在大于12.反馈电路中放大部分与反馈部分相位偏差之和满足180度 的奇数倍采用两级OPA820放大,同时满足上面两个条件产生振荡。

解决方案:在满足输出放大倍数的前提下,只能通过频率补偿使得第二个条件不能满足。

1.主极点补偿A1A2C在两级直接加上一个电容接地,通过改变主极点使得主极点左移,远离其他极点直到第二个极点不超过0dB 线为止。

缺点:级输出的高频信号会从电容泄漏,不使用这种方法。

2.米勒补偿A1A2C在放大电路第二级中并上一个电容,一般选用较小的电容(几pF~几十pF),补偿后主极点倍频速率下降,使得相位偏差小于180度,消除自激振荡。

采用第二种方法消除自激振荡,原理图如下所示:VoutVin220uF611+5v+611+5v+611+220uF220uF3073.76K1K3.98K1K611 4.7uF+5V0.1uF OPA8204.7uF0.1uFOPA820+5V512pF10pF2374623746实验结果分析:1.当在第二级反馈电路并上2pF,5pF,8pF 电容时,自激振荡 减弱,但输出波形失真,调节两级反馈电阻,无法改善。

2.当在第二级反馈电路并上10pF 电容时,自激振荡消除,波 形有闪动。

3.再在第一级反馈电路并上2pF 电容,当反馈电路第一放大13倍,第二级放大4倍时输出稳定,测量数据如下 信号频率f输入电压Vi输出电压V o电压增益20Hz 50mV 2.34V 46.858Hz 50mV 2.54V 50.8100Hz 50mV 2.56V 521KHz 50mV 2.68V 53.610KHz 50mV 2.60V 5288KHz 50mV 2.54V 50.81MHz 50mV 2.60V 523.6MHz 50mV 1.9V 386MHz 50mV 1.24V 24.8由测量数据可得,采用米勒补偿可以消除自激振荡,但通频带只能从20Hz~3.6MHz,最大电压增益可达53倍。

自激振荡分析与解决

自激振荡分析与解决

如果放大器工作在通频带以外,由于相移增大,就有可能使负反馈变成正反馈, 以至产生自激振荡。

1 自激振荡的条件[1]自激振荡的条件为AF=-1,即|AF|= 1和arg(AF)=φA+φF=±(2n+1)π(n=0,1,2,…)上述公式是在负反馈的基础上推导出来的,相应条件是在-180°的基础上(中频时U0与Ui反相)所产生的附加相移Δφ。

2 检查电路是否稳定工作的方法(1) 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fc,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。

(2)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°。

计算机控制----光感自动窗帘控制系统设计之欧阳家百创编

计算机控制----光感自动窗帘控制系统设计之欧阳家百创编

计算机控制技术欧阳家百(2021.03.07)课程设计成绩评定表设计课题光感自动窗帘控制系统设计学院名称:电气工程学院专业班级:自动F0904学生姓名:学号:指导教师:设计地点:设计时间:2012-06-11~2012-06-15计算机控制技术课程设计课程设计名称:光感自动窗帘控制系统设计专业班级:自动F0904学生姓名:学号:指导教师:课程设计地点:课程设计时间:2012-06-11~2012-06-15计算机控制技术课程设计任务书目录1 概述41.1 研究背景41.2 设计思想及基本功能42 总体方案设计52.1 方案选取52.2 系统框图82.3总体方案设计83 硬件电路设计93.1 电源电路设计93.2 晶振电路103.3 复位电路113.4 时钟电路123.5 键盘电路143.6 显示电路143.7 A/D转换电路173.8 光敏传感器183.9 步进电机204 系统软件设计224.1 主程序软件设计224.2 键盘程序设计234.3 定时程序设计254.4 步进电机程序设计265总结28参考文献29附录系统原理图291 概述1.1 研究背景伴随着信息化时代的到来,人们的生活速度以及对生活质量的追求也在大幅提高。

智能化的产品设计在改变人们工作方式与生活习惯的同时,让人们对生活质量的提升提出了更高的要求,方便、舒适成了人们所追求的生活方式,在现代家庭生活环境中,居家环境早已不仅仅局限在物理空间上,人们更为关注的是一个安全、方便、舒适的环境。

智能化的电子产品以及设计将以前的被动静止物体转变为人们能够方便操控的工具,这些产品具有提供全方位的信息交换的功能,不仅能够优化人们的生活方式,帮助人们合理的安排时间,增强居家环境的安全性,甚至还可以为各种能源费用节约资金。

在智能化产品中,单片机的应用已经越来越广泛,单片机以它体积小、质量轻、耗电省、可靠性高、价格低等优点,开始不断发展,并广泛应用于仪器仪表、家用电器、医疗设备、航天航空领域、工业专用设备的管理及过程控制等领域,在很多的大中型的电气设备以及小型的电子产品中也用到了单片机进行控制。

自激振动的原理与应用

自激振动的原理与应用

自激振动的原理与应用1. 引言自激振动是一种自然界中普遍存在的现象,广泛应用于各个领域。

本文将详细介绍自激振动的原理、特点以及其在各个领域的应用。

2. 自激振动的定义自激振动是指一个系统在外界激励的作用下,由于某种非线性机制的存在,系统会产生自身增强的振动。

这种振动在系统内部消耗能量,并不再依赖外界能量源。

3. 自激振动的原理自激振动的原理可以归结为以下几个方面:3.1 非线性机制自激振动的关键在于系统中的非线性元件或非线性机制。

非线性元件具有输出并不与输入成正比的特性,例如齿轮传动、气体压力变化等。

当系统中存在这样的非线性元件时,外界激励将导致系统内的非线性机制产生自我激励,进而引发自激振动。

3.2 能量耗散自激振动的原理还在于系统内部的能量耗散。

在非线性机制的作用下,系统内部会产生能量耗散的现象,即能量从系统中流失,从而维持振动的稳定性。

3.3 正反馈效应自激振动的另一个关键原理是正反馈效应。

正反馈效应是指振动的幅度随时间的增长而增大,形成一个自我增强的循环。

这种循环导致系统产生不断增大的振幅,最终进入自激振动状态。

4. 自激振动的特点自激振动具有以下几个特点:•非周期性:自激振动的振动周期并不稳定,振幅和频率都会随时间变化。

•非线性:自激振动是在非线性系统中产生的,具有非线性的特性。

•能量耗散:自激振动是通过能量耗散来维持振动的稳定性,而不依赖外界能量源。

•自激增强:自激振动的振幅会随时间的增长而增大,形成一个自我增强的循环。

5. 自激振动的应用自激振动在各个领域都有广泛的应用。

下面列举了几个典型的应用案例:5.1 古筝音乐古筝是一种典型的自激系统。

演奏古筝时,运用指法和琴弦之间的摩擦等非线性机制,产生自身增强的振动,发出美妙的音乐。

5.2 发电机发电机中的震荡器件常采用带有非线性特性的电子元器件,如二极管。

通过信号的正反馈作用,使振荡器件不依赖外界电源,自行产生电能。

5.3 建筑结构控制在建筑结构中,通过施加一定的外部力,引发结构内部的非线性机制,从而使结构发生自激振动。

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欧阳家百创编自激振荡的应用分析欧阳家百(2021.03.07)( 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]。

图1负反馈放大电路图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=0,所以=。

由于正、负号的改变,有反馈的放大倍数为: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,。

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(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,正常值,正反馈,使;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,也随之下降,当降到时,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:稳定条件(平衡条件):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:,当时,与同相。

此时只需满足输出信号与反馈信号同相且即可满足电路产生稳定正弦振荡的条件。

图4 RC串并联电路RC串并联网络幅频响应如图5所示。

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。

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。

图7低频等效电路RC串并联网络低频等效电路中的一个幅频响应如图8所示。

图8 RC串并联网络频率效应RC串并联网络的相频响应如图9所示。

图9 RC串并联网络相频效应高频等效电路如图10所示。

图10高频等效电路高频等效电路中RC串并联网络响应如图12所示。

它是高频等效电路中的一个幅频响应。

图11 RC串并联网络频率效应高频等效电路中RC串并联网络高频等效电路的相频响应如图12所示。

图12RC串并联网络相频效应RC串并联网络总体情况就是这些方面。

为了讨论方便,假定输入电压V1是正弦波信号电压,其频率可变,而幅值保持恒定。

如频率足够低,此时,选频网络可近似地用RC高通电路表示。

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