反馈振荡器的工作原理
振荡器的工作原理
振荡器的工作原理
振荡器是一种电子电路，它能够产生一种稳定的振荡信号。
其工作原理如下：
1. 反馈回路：振荡器中必须包含一个反馈回路。
反馈回路将输出信号的一部分重新引入到输入端，形成一个正反馈环路。
这样，输出信号经过放大和反馈后，再次输入到放大器的输入端，形成持续的正反馈，从而维持和放大振荡信号。
2. 幅度和相位条件：为了保持振荡器的稳定性，反馈回路中的放大器必须提供足够的增益，并且相移必须是正确的。
相位条件是保证正反馈形成的关键。
当输出信号经过反馈回路后，相位移动一周，即360度。
如果相位移动少于或多于360度，振荡器将无法保持稳定。
3. 动态平衡：振荡器中的反馈回路会引入一些损耗，导致输出信号的幅度随时间逐渐衰减。
为了保持振荡器的稳定，必须在回路中引入一些手段来抵消损耗，以保持幅度的恒定。
这通常通过添加倍增器或补偿电路来实现。
4. 激励：振荡器需要一些形式的激励来启动振荡过程。
激励可以是外部电压源，也可以是器件本身的噪声源。
一旦启动，正反馈回路将持续地提供所需的能量和相位移，使振荡器持续工作。
总的来说，振荡器的工作原理可以归结为利用正反馈回路来维
持和放大输出信号，同时满足幅度、相位和稳定性条件。
这样，振荡器就能产生稳定而连续的振荡信号。
第8讲高频反馈振荡器工作原理
第3章 正弦波振荡器
正弦波反馈振荡器的电路组成
正弦波反馈振荡器主要由三个部分构成:
1 有源器件:非线性有源器件,具有一 定的功率增益 , 能维持振荡回路不 可避免的功率损耗。
电源 有源器件 选频网络
2 选频回路:决定振荡器的工作 频率,并能保证振荡相位的稳 定。
反馈网络
3 反馈网络:实现正反馈,一般可以 通过互感(变压器),电感及电容等获 得正反馈电压。
A ( j ) Ae 又由于 F ( j ) Fe
j
A
j F
相位平衡（正反馈）判断
所以振荡平衡条件的约束方程可以分为两个方程:
AF 1 1， 2 ) A F 2n ( n 0，
ui 晶体管
Y
ic1
LC Z 选频网络 uc1
ic
Cb
C
ib
+
uo L1
+
反馈网络 M + Lf
VT
uf
-
Rb1
Rb2 - Re
ui
Ce
EC
可见起振初期是一个增幅的振荡过程
甲 类 甲 乙 类 乙 类 丙 类 状 态
第八讲 反馈振荡器的工作原理
振荡器起振过程
3/17/2019 1:55 PM
7
第3章 正弦波振荡器
第八讲 反馈振荡器的工作原理
2
O
z
ωo
ω
2
当 0 0 u f 落后ui 周期
第八讲 反馈振荡器的工作原理 3/17/2019 1:55 PM 13
第3章 正弦波振荡器
总结：
保证振动器正常工作的三个条件：
反馈振荡器的工作原理
3.1 反馈振荡器的工作原理3.1.1 振荡器的组成任何一种反馈式正弦波振荡器，至少应包括以下三个组成部分。
1. 放大电路。
自激振荡器不但要对外输出功率，而且还要通过反馈网络，供给自身的输入激励信号功率。
因此，必须有功率增益。
当然，能量的来源与放大器一样，是由直流电源供给的。
2. 反馈、选频网络。
自激振荡器必须工作在某一固定的频率上。
一般在放大器的输出端接有一个决定频率的网络，即只有在指定的频率上，通过输出网络及反馈网络，才有闭环0360相移的正反馈，其它频率不满足正反馈的条件。
3. 稳幅环节。
自激振荡器必须能自行起振，即在接通电源后，振荡器能从最初的暂态过度到最后的稳态，并保持一定幅度的波形。
正弦波振荡器电路组成如图3–1所示。
图中oX 为输出正弦波电压，f X 为反馈网络形成的反馈电压，也就是放大电路的输入电压。
高频电子技术中主要通过以下三个指标来衡量正弦波振荡电路的优劣。
（1）振荡频率高频电子技术研究无线电波的产生、发射、变换和接收，所涉及的振荡频率都比较高，例如在获得广泛应用的甚高频至特高频段，无线电波的频率在30MHz 至3000MHz 之间，某种振荡电路能否获得应用，决定于这个电路能否产生如此高频的正弦波电压输出，因此振荡电路的振荡频率自然就成为电路的重要特性指标。
（2）振荡频率的稳定度无线收发系统对于振荡频率的稳定性有很高的要求。
假如收发系统所使用的无线电波频率为433.0MHz ，将发射电路和接收电路的频率都调整到433.0MHz ，这样收发系统能正常地工作。
现在，由于发射电路环境温度升高了20℃（例如从海面进入沙漠），如果发射电路中振荡电路的频率稳定性很差，受温度变化的影响，发射电路振荡频率升高了0.1%，即从433.0MHz 变化到433.4MHz ，这时接收电路仍调谐于433.0MHz ，接收电路可能根本无法接收无线电信号，即使能接收到，由于频率偏移，接收灵敏度下降，信号质量将很差，收发系统的工作就不正常。
lc三点式电容反馈振荡器实验报告
LC三点式电容反馈振荡器实验报告引言振荡器是电子电路中常见的一种电路，其功能是产生稳定的交流信号。
本实验报告介绍了LC三点式电容反馈振荡器的设计和实验过程。
实验目的本实验的目的是通过搭建LC三点式电容反馈振荡器电路，掌握振荡器的基本工作原理和设计方法。
实验原理LC三点式电容反馈振荡器是一种基础的振荡器电路，由电感(L)、电容(C)和放大器组成。
其工作原理如下：1.电感和电容组成谐振电路，形成特定频率的谐振回路。
2.在谐振频率下，电路会自激振荡，产生稳定的交流信号。
3.放大器负责放大电路的输出信号，以保持振荡器的稳定性。
实验材料本实验使用的材料和设备如下：•电感(L)：1个•电容(C)：2个•放大器：1个•示波器：1个•多用途实验板：1个•连接线：若干根实验步骤以下是LC三点式电容反馈振荡器的搭建步骤：1.将一个电容连接到实验板的电感端口上，另一个电容连接到放大器的输入端口上。
2.将电感的另一端连接到放大器的输出端口上。
3.连接示波器的探头到振荡器电路的输出端口上。
4.打开示波器和放大器，并适当调节放大器的增益和频率。
5.观察示波器上的输出波形，并记录振荡器的频率和振幅。
实验结果根据实验步骤进行操作后，观察到示波器上显示出了稳定的振荡波形。
记录下实验结果如下：•振荡器频率：1000Hz•振荡器振幅：5V结论通过本次实验，我们成功搭建了LC三点式电容反馈振荡器，并观察到了稳定的振荡信号。
实验结果表明，该振荡器在特定的频率下能够自激振荡并输出稳定的交流信号。
实验总结本次实验通过搭建LC三点式电容反馈振荡器电路，对振荡器的工作原理和设计方法有了更深入的了解。
同时，我们还学习了使用示波器观察和测量振荡器的输出信号。
在实验过程中，我们注意到振荡器的频率和振幅可以通过调节电容和电感的数值进行调整。
此外，振荡器的稳定性还受到放大器的影响，因此需要适当调节放大器的增益和频率以获得良好的振荡效果。
总的来说，本次实验对于进一步理解振荡器的原理和应用具有重要意义，并为我们今后的学习和实践提供了基础。
反馈振荡器的工作原理
反馈振荡器的工作原理
振荡器的工作原理是通过反馈回路产生持续的周期性信号。
它主要由一个放大器和一个反馈网络组成。
在振荡器中，放大器将一个小的输入信号放大到足够的幅度，并提供足够的增益以抵消反馈网络的衰减。
反馈网络将一部分输出信号反馈到放大器的输入端，形成一个循环。
通过适当选择放大器的增益和反馈网络的参数，可以使得反馈信号与输入信号保持一致，并且持续不断地在放大器中产生，从而产生一个稳定的振荡信号。
振荡器的工作原理可大致分为以下几个步骤：
1. 初始激励：在振荡器开始工作前，假设放大器没有输出信号。
此时，通过外部激励或主动元件施加一个微弱的信号到放大器。
2. 放大器增益：放大器将输入信号放大，使其具有足够的幅度以抵消反馈网络的衰减。
放大器可以是放大电路、运算放大器等。
3. 反馈回路：反馈网络将一部分输出信号反馈到放大器的输入端，形成一个正反馈回路。
这意味着输出信号将被放大并重新送回到放大器。
反馈网络可以是电容、电感、晶体管等。
4. 生成振荡信号：通过适当选择反馈网络的参数，使得反馈信号与输入信号保持一致，并且持续不断地在放大器中产生。
这
导致放大器输出的信号不断振荡，并生成一个稳定的周期性信号。
5. 整定和稳定：通过调整放大器和反馈网络的参数，使得振荡器的输出信号具有所需的频率、幅度和波形。
同时，保持反馈回路稳定并避免过度放大，以确保振荡器的正常工作。
振荡器的工作原理
振荡器的工作原理振荡器是一种产生周期性信号的电子设备或电路。
它在电子领域中广泛应用于通信系统、计算机、电子乐器等各种领域。
本文将介绍振荡器的工作原理，并详细解释其主要组成和工作过程。
一、引言振荡器是一种电子设备，它能够产生一种周期性的振荡信号。
这种信号可以是电压、电流或频率的定期变化。
振荡器在通信、计算机和电子乐器等领域被广泛应用，因此了解振荡器的工作原理是很重要的。
二、振荡器的组成1. 反馈回路：振荡器的核心组成部分是一个反馈回路。
反馈回路将输出信号重新输入到输入端，形成一个正反馈的环路。
正反馈使得输入信号增强，并且产生振荡现象。
2. 放大器：振荡器中的放大器被用来增加反馈回路中的信号强度。
它可以是放大电压或增加电流。
放大器通常由一个放大管件、一个电容和几个电阻器组成。
3. 频率决定器：振荡器必须有一个频率决定器来决定输出信号的频率。
频率决定器可以是一个电容、一个电感、一个晶体谐振器或其他的元件。
它们能够使振荡器产生一定频率的输出信号。
三、振荡器的工作原理振荡器的工作原理可以分为以下几个步骤：1. 开始：当振荡器通电后，系统处于不稳定状态。
没有振荡信号产生。
2. 起振：由于放大器中的正反馈作用，放大的信号进一步激励电容、电感、晶体谐振器等振荡器的频率决定器。
这个过程可以看作是起振过程。
3. 增强和表达：在起振后，振荡信号被放大器进一步增强。
当振荡信号的幅度达到一定阈值后，它会被输出到外部电路或装置，如扬声器、天线等。
4. 维持：为了保持振荡的稳定性，振荡器必须维持能量的耗散。
为了达到这个目的，振荡器的功耗会等于信号输出电路和反馈回路组件中的能量损耗。
四、常见类型的振荡器在实际应用中，有多种不同类型的振荡器被使用。
下面列举一些常见的振荡器类型：1. RC 振荡器：RC 振荡器使用了电容和电阻器来控制输出信号的频率。
它简单、成本低廉，常用于简单的低频振荡器。
2. LC 振荡器：LC 振荡器使用了电感和电容来控制输出信号的频率。
变压器反馈式lc振荡电路原理
变压器反馈式lc振荡电路原理变压器反馈式LC振荡电路原理引言在现代电子技术中，振荡电路被广泛应用于无线通信、射频设计、信号发生器等领域。
其中，变压器反馈式LC振荡电路作为一种常见的振荡电路，具有稳定性高、频率可调节等优点，因此备受关注。
本文将详细探讨变压器反馈式LC振荡电路的原理及其工作过程。
一、变压器反馈式LC振荡电路的基本原理变压器反馈式LC振荡电路由电感（L）、电容（C）和变压器（T）组成。
其基本原理是通过电感和电容的串联，形成一个谐振回路，利用反馈变压器将输出信号送回谐振回路，使其保持振荡。
其中，反馈变压器起到提供反馈信号的作用，使得振荡电路能够稳定地工作。
二、变压器反馈式LC振荡电路的工作过程1. 首先，当振荡电路通电时，电流开始流过电感和电容，形成一个电压谐振回路。
2. 由于变压器的存在，一部分输出信号会经过反馈变压器，返回谐振回路。
这个反馈信号与输入信号相位相反，形成反相反馈。
3. 反馈信号经过电感和电容后再次进入变压器，经过变压器的放大作用，形成更高幅度的反馈信号。
4. 反馈信号和输入信号的叠加作用使得谐振回路维持振荡，并输出稳定的振荡信号。
三、变压器反馈式LC振荡电路的优点1. 频率可调节：通过改变电容或电感的数值，可以调节振荡电路的工作频率，满足不同应用需求。
2. 稳定性高：反馈作用使得振荡电路能够自我调节，使其工作在谐振频率附近，稳定性得到保证。
3. 输出幅度大：反馈信号经过变压器的放大作用，使得振荡信号的幅度较大。
4. 可与其他电路集成：变压器反馈式LC振荡电路可以与其他电路集成在一起，实现更复杂的功能。
结论通过以上对变压器反馈式LC振荡电路的原理及工作过程的详细阐述，我们可以看出它在电子技术中的重要性和应用价值。
这种振荡电路具有频率可调节、稳定性高、输出幅度大等优点，可以满足不同领域的需求。
它在无线通信、射频设计等领域的应用前景广阔。
因此，深入理解并掌握变压器反馈式LC振荡电路的原理及工作过程对于电子工程师来说是至关重要的。
反馈振荡器的工作原理
稳定条件
——高频电子线路
稳定条件
才能进入平衡点 ，产生持续等幅振荡 等幅振荡。 才能进入平衡点 A，产生持续等幅振荡。 硬激励：靠外加冲击而产生振荡。 硬激励：靠外加冲击而产生振荡。 软激励：接通电源后自动进入稳定平衡状态。 软激励：接通电源后自动进入稳定平衡状态。 3. 振幅稳定条件 要使平衡点稳定， 要使平衡点稳定， (ωosc) 必须在 ViA附近具有负斜 T 率变化， 率变化，即随 Vi 增大而下降的特性： 增大而下降的特性 特性：
——高频电子线路
稳定条件
(2) 若某种原因使 ϕT (ωosc) < 0， 导致振荡频率 导致振荡频率 ω 随之增大， 滞后势必受阻 ϕ 势必受阻。 ＜原振荡频率 ωosc， T (ω)随之增大，Vi 滞后势必受阻。
两种情况都通过不断的放大和反馈， 两种情况都通过不断的放大和反馈，最后都在原 振荡频率附近 ω'osc 达到新的平衡，使ϕ(ω'osc ) = 0 。 达到新的平衡，
——高频电子线路
反馈振荡器的工作原理
1. 组成 主网络和反馈网络构成的闭合环路 构成的闭合环路。 由主网络和反馈网络构成的闭合环路。
(1) 主网络——负载为谐振回路的谐振放大器 主网络 负载为谐振回路的谐振放大器 (2) 反馈网络 反馈网络——与 L 相耦合的线圈 Lf。 与
——高频电子线路
反馈振荡器的工作原理
——高频电子线路
平衡和起振条件
一、平衡条件 将闭合环路在× 将闭合环路在×处拆 开，并按所标极性定义它 环路增益为 的环路增益为 & & & Vf Vo Vf T(jω) = = = A(jω)kf (jω) & & & Vi Vi Vo & 同相又等幅， & 若在某一频率 ωosc 上，V 与 Vi 同相又等幅，即
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变压器耦合振荡器：
• 1、什么是变压器的同名端 • 同名端是指在同一交变磁通的作用下，任一时刻两个（或两个以上）绕组中都具有相
同电势极性的端头彼此互为同名端。 • 2、变压器耦合振荡器 • 变压器耦合振荡器是通过变压器的初、次级互感耦合产生反馈电压的，因此，为了满
足正反馈条件，必须正确地设置初、次级绕组的同名端
反馈振荡器的工作原理 LC正弦波振荡器 振荡器的频率和振幅稳定度 石英晶体振荡器 RC正弦波振荡器 负阻正弦波振荡器 特殊振荡现象 本章小结
4.1 反馈振荡器的工作原理
主要要求：
掌握反馈振荡器的组成和基本工作原理 理解反馈振荡器的起振条件和平衡条件， 了解其稳定条件。 掌握反馈振荡器能否振荡的判断方法。
A
.
故又得 T 1
Ui Uo Ui
4.1.2 振荡的平衡条件和起振条件
一、 振荡的平衡条件
.
..
..
T AF 1
振幅平衡条件
T AF 1
T A F 2nπ n=0,1,2…
即正反馈
相位平衡条件
振幅条件和相位条件必须同时满足。
相位平衡条件确定振荡频率；
振幅平衡条件确定振荡输出信号的幅值。
4.1.2 振荡的平衡条件和起振条件
4.1.1 反馈振荡器的组成与基本工作原理
一、 反馈振荡器的组成
放大器
Ui
Au
无外加输入信号
Uo
正弦波振荡器由放大器、
反馈网络
Uf
Fu
反馈网络和选频网络组成
二、 反馈振荡器的工作原理
放大器
Ui
Au
反馈网络
Uf
Fu
.
.
要满足 Uf Ui
Uo
起始信号来自电扰动
.
.
起振时要满足 Uf Ui
输出信号大小满足要求
放大器
Ui Ui Au
反馈网络
Uf Fu
时，要能自动稳定输出电压，
.
.
Uo
实现 入
Uf
Ui
，使电路进
稳定状态，输出幅度和频率
都稳定的信号。故要有稳幅
环节（正弦波还要有选频网络）。
二、 反馈振荡器的工作原理
放大器
Ui
Au
反馈网络
Uf
Fu
放大器
Ui Ui Au
.
.
要满足 Uf Ui
Uo
起始信号来自电扰动
第 4 章 正弦波振荡器
作用：产生一定频率和幅度的信号,它不需要外加输入 信号的控制，就能自动地将直流电能转化为所需要的交 流电能。 按振荡波形不同分 正弦波振荡器
非正弦波振荡器
按组成原理不同分
负阻振荡器 反馈振荡器
利用负阻器件的负阻效应 产生振荡
利用正反馈原理构成 本质上也是负阻振荡器
第 4 章 正弦波振荡器
满足第(2)点，则可认为该电路能提供振荡所需的反馈系数即F值满足。 • 若电路同时满足(1)、(2)两点，则可判定该电路满足振荡的振幅条件。
LC正弦波振荡相位条件的判定方法 ： • 针对相位条件，可依据瞬时极性法判定电路中存在的反馈是否是正反馈来加以判别。
• 为分析电路的方便，特别提出以下两点说明： • 1．本文所画的电路图均指振荡电路的交流等效电路； • 2．假设本就可振荡。文的电路均已满足起振的振幅条件，即只要电路满足起振的相位
Uo
利用在反馈网络中接入非线性
器件。输出波形失真小
4.1.2 振荡的平衡条件和起振条件
一、 振荡的平衡条件
•
由于
•
A
U o•
Ui
•
，
•
F
Uf U• o
.
..
.. .
故 Uf F Uo F AUi
.
.
..
由 Uf Ui 可得 A F ＝. 1 . .
又由于环路增益
.
T
Uf
.
Uf
.
.
U
.
o
.
F
.
同时T必须具有随振荡电压Ui 增大而下降的特性
平衡点
为获得这样的 环路增益特性，反 馈环路中要有非线 性环节。
为获得正弦波，振荡电
路中要有选频环节。振荡频
率通常就由选频环节确定。
O
UiA
正弦波振荡器振幅条件的判定方法
• 针对振幅条件，只要分析： (1) 放大电路结构是否合理，即电路是否有可能提供合适的静态工作点（即Q点）； (2) 电路是否存在交流反馈电压（该反馈电压应直接加到输入端）。 • 如果电路满足第(1)点，就认为该电路能提供振荡所需的放大倍数即A值满足；如果电路
一、 振荡的平衡条件
..
.
..
T AF 1
T AF 1
T A F 2nπ
n=0,1,2…
二、 振荡的起振条件
.
..
..
T AF 1
振幅起振条件
T AF 1
T A F 2nπ n=0,1,2…
相位起振条件
振荡条件讨论与小结
振荡条件：同时满足起振条件和平衡条件
引入正反馈是构成振荡器的关键。
• 例如：以射极为准，当变压器初、次级绕组与晶体管相接时，其同名端设置应遵照如 下规则：
• 射极相接的绕组端与基极或集电极相接的另一绕组端应为同名端，否则不满足正反馈 的条件。
.
.
起振时要满足 Uf Ui
内稳幅 利用放大器 稳幅 外稳幅 件的非线性
Uo
Uo
A
反馈网络
Uf Fu
O
Ui O
Ui
二、 反馈振荡器的工作原理
放大器
Ui
Au
反馈网络
Uf
Fu
放大器
Ui Ui Au
反馈网络
Uf Fu
.
.
要满足 Uf Ui
Uo
起始信号来自电扰动
.
.
起振时要满足 Uf Ui
内稳幅 稳幅 外稳幅