振荡电路原理
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。
555振荡电路的工作原理
555振荡电路的工作原理
555振荡电路主要由比较器、RS触发器、输出级、电源等组成，其工作原理如下：
1. 稳态初始：引脚RESET为高电平，将RS触发器复位，输出Q为低电平，输出Q为高电平。
2. 充电过程：由于电容C1放电时电压较低，触发电压(VTH)较高，此时引脚THRES为低电平。
电阻R1和电阻R2的分压作用使比较器引脚TRIG为高电平。
由于RESET引脚为高电平，RS触发器复位，Q输出为低电平，Q输出为高电平。
因此，电容C1开始充电，直到电压上升到比较器引脚THRES 的触发电压。
3. 变化过程：当电容C1充电至比较器引脚THRES的触发电压时，比较器引脚THRES变为高电平，触发比较器，使RS 触发器置位。
Q输出为高电平，Q输出为低电平。
4. 放电过程：当RS触发器置位后，引脚THRES为高电平，比较器引脚TRIG变为低电平，RS触发器保持置位状态。
电容C1开始放电，直到电压下降到比较器引脚TRIG的触发电压。
5. 变化过程：当电容C1放电至比较器引脚TRIG的触发电压时，比较器引脚TRIG变为低电平，触发比较器，使RS触发器复位。
Q输出为低电平，Q输出为高电平。
通过充放电过程的反复循环，555振荡电路产生稳定的方波或
单稳态脉冲输出。
可通过调整电阻和电容的值来改变振荡频率。
rc文氏电桥振荡电路
rc文氏电桥振荡电路1. 引言RC文氏电桥振荡电路是一种常见的电子电路，可以产生稳定的振荡信号。
它由RC网络和文氏电桥组成，通过反馈机制实现自激振荡。
本文将深入探讨RC文氏电桥振荡电路的原理、特点、设计方法及应用。
2. RC文氏电桥振荡电路原理2.1 RC网络RC网络是由电阻(R)和电容(C)组成的网络，它可以作为振荡电路的基础组成部分。
当电容充电或放电时，可以产生变化的电压信号。
RC网络可以通过调节电阻和电容的数值来改变振荡频率和振幅。
2.2 文氏电桥文氏电桥是一种平衡交流电桥，由一个电感(L)和两个电容(C1和C2)组成。
当桥路平衡时，可以产生稳定的交流信号。
文氏电桥是常用的振荡电路中的重要部分，通过调节电感和电容的数值可以改变桥路的平衡条件。
2.3 自激振荡原理RC文氏电桥振荡电路是一种自激振荡电路，它基于反馈机制实现振荡。
当桥路发生微小的不平衡时，由于反馈作用，会引起振荡信号的放大，进而驱动桥路向稳定状态靠近。
通过调节RC网络和文氏电桥的参数，可以实现稳定的振荡输出。
3. RC文氏电桥振荡电路设计方法3.1 选择合适的RC网络根据实际需求和设计目标，选择合适的RC网络。
通过调节电阻和电容的数值可以调整振荡频率、振幅和波形形状。
3.2 优化文氏电桥参数由于文氏电桥的电感和电容可以直接影响振荡频率和稳定性，因此需要进行参数优化。
可以通过改变电感和电容的数值，或者通过添加调节电路来实现。
3.3 确保反馈机制稳定自激振荡电路需要一个稳定的反馈机制来保持振荡的稳定性。
可以通过添加放大器、滤波器或稳压器来实现反馈，确保振荡信号的稳定输出。
3.4 对振荡电路进行调试和测试在设计完成后，需要对振荡电路进行调试和测试。
可以通过测量输出信号的频率、振幅和波形形状来验证设计的有效性。
如果需要，可以进行参数调整和优化。
4. RC文氏电桥振荡电路的应用4.1 信号发生器由于RC文氏电桥振荡电路可以产生稳定的振荡信号，因此可以作为信号发生器使用。
电感三端振荡电路的基本原理
电感三端振荡电路的基本原理电感三端振荡电路是一种重要的电路结构，它广泛应用于通信、无线电、雷达等领域。
在这个电路中，电感起到了至关重要的作用。
让我们来了解一下电感的基本原理。
电感是由导体绕成的线圈，当通过电流时，会产生磁场。
这个磁场会储存能量，并且随着电流的变化而改变。
当电流突然中断时，磁场会产生反向电压，试图维持电流的连续性。
这种特性使得电感在电路中起到了“阻碍电流变化”的作用。
在电感三端振荡电路中，电感的作用是产生自激振荡。
振荡是指电路中的电压或电流在一定频率下周期性地变化。
而自激振荡则是指电路中的电感通过反馈作用，使得电压或电流在特定频率下自我激励地振荡。
电感三端振荡电路由三个主要组成部分构成：电感、电容和放大器。
其中，电感和电容形成了一个谐振回路，而放大器则提供了反馈。
当电路中的电压或电流达到谐振频率时，电感和电容会相互作用，产生共振现象。
放大器则将一部分能量从输出端反馈到输入端，使得电路能够自激振荡。
电感三端振荡电路的基本原理可以用以下几个步骤来描述：首先，电容储存电荷，电感储存能量；然后，放大器将一部分能量反馈到电感上；接着，电感和电容形成谐振回路，开始振荡；最后，振荡的能量从输出端输出，供给其他电路或设备使用。
通过合理的设计和调整，电感三端振荡电路可以产生稳定的振荡信号，被广泛应用于通信和无线电领域。
例如，无线电发射器中的振荡器就是基于电感三端振荡电路的原理工作的。
它能够产生稳定的无线电信号，用于无线通信和广播。
电感三端振荡电路是一种重要的电路结构，它利用电感的特性实现了自激振荡。
通过合理的设计和调整，它可以产生稳定的振荡信号，被广泛应用于通信、无线电等领域。
电感三端振荡电路的基本原理是电感的能量储存和反馈作用的结果，它为现代电子技术的发展做出了重要贡献。
lc振荡电路的工作原理
lc振荡电路的工作原理lc振荡电路是一种常用的电子设备，具有广泛的应用。
它的工作原理基于电容和电感的相互作用，通过周期性的充电和放电来产生稳定的振荡信号。
下面将详细介绍lc振荡电路的工作原理。
我们需要了解lc振荡电路的基本组成部分。
lc振荡电路由一个电感（L）和一个电容（C）组成，它们连接在一起形成一个闭环电路。
在这个闭环电路中，电感和电容之间通过电流和电压相互作用，从而产生振荡信号。
当我们给lc振荡电路施加外部电源时，电流开始流过电感和电容。
在开始的时候，电容开始充电，电感开始储存能量。
当电容充满电荷时，电感开始放电，将储存的能量释放出来。
这个过程会不断重复，从而产生稳定的振荡信号。
lc振荡电路的振荡频率由电感和电容的数值决定。
具体来说，振荡频率可以通过以下公式计算：f = 1 / (2π√(LC))其中，f代表振荡频率，L代表电感的数值，C代表电容的数值，π代表圆周率。
根据这个公式，我们可以通过调节电感和电容的数值来改变振荡频率。
除了振荡频率，lc振荡电路还有一个重要的参数叫做品质因数（Q值）。
品质因数是指lc振荡电路在振荡过程中能量的损耗情况。
一个高品质因数代表着能量损耗较小，振荡信号质量较高。
品质因数可以通过以下公式计算：Q = ωL / R其中，Q代表品质因数，ω代表角频率，L代表电感的数值，R代表电路的电阻。
从公式可以看出，当电路的电阻较小时，品质因数较高，能量损耗较小。
lc振荡电路在电子设备中有着广泛的应用。
它可以用于时钟电路、无线通信、音频信号产生等领域。
在时钟电路中，lc振荡电路可以产生稳定的时钟信号，用于计时和同步。
在无线通信中，lc振荡电路可以产生无线信号，用于传输数据和通信。
在音频信号产生中，lc振荡电路可以产生音频信号，用于音乐播放和声音处理。
总结起来，lc振荡电路是一种基于电容和电感相互作用的电子设备。
它通过周期性的充电和放电来产生稳定的振荡信号。
lc振荡电路的振荡频率和品质因数可以通过调节电感和电容的数值来控制。
lc震荡电路原理
lc震荡电路原理
LC震荡电路是指由电感和电容组成的谐振电路。
其原理是基于电感和电容两个元件之间的相互作用产生的。
当电路中的电感和电容被恰当地连接后，电感和电容之间会形成能量交换的循环。
当电路中的电容器上加电压时，电感中的电流开始增加。
由于电感的存在，电流逐渐变大，这将导致电容器上的电压降低。
当电容器上的电压降低到零时，电感中的电流到达最大值。
此时，由于电感中的电流继续流动，电容器的电压又开始增加。
这种电容器上电压和电感中的电流之间的周期性变化形成了谐振，使得电路中的能量在电感和电容之间交换。
LC震荡电路通常用于产生稳定的交流信号，例如在无线电通信中的振荡电路。
lc震荡原理
lc震荡原理
LC震荡原理是指利用电感和电容的相互作用产生自律振荡的
原理。
在LC电路中，电感和电容可以存储能量，在一定条件下，能量在两者之间来回转换，从而实现振荡现象。
LC电路的基本构成包括一个电感L和一个电容C，它们可以
连接成如下的电路结构：电感与电容并联或串联。
当电路处于稳定状态时，电感和电容会存储电能；而在振荡状态下，电感和电容会周期性地互相传递能量。
在LC震荡电路中，当电路初始充电或放电时，电感和电容之
间会建立起一个周期性的振荡。
具体来说，当电路在某一时刻充电时，电容存储电能，而电感中的电流增加；当电路在某一时刻放电时，电感释放储存的能量，电容中的电压降低。
这样，电感和电容不断地传递能量，使电路处于振荡状态。
要使LC电路产生自律振荡，还需满足一定的条件。
首先，要
保证电路中不存在能够稳定电流或电压的元件，否则电路将无法产生振荡现象。
其次，电路中的电感和电容要有合适的数值和连接方式，以满足振荡的频率要求。
最后，电路中还需加入一个能够提供能量的非线性元件，如二极管或三极管，用于维持振荡的持续进行。
总之，LC震荡原理是通过电感和电容之间的相互作用，使电
路产生周期性振荡现象。
它在许多电子设备和通信系统中具有重要的应用，如频率稳定器、振荡器等。
振荡电路起振原理
振荡电路起振原理振荡电路是一种能够产生连续变化的交流信号的电路。
在电子学中，振荡电路被广泛应用于频率标准、时钟、通信、无线电、音频等诸多领域。
振荡电路的核心是振荡器，振荡器是一种能够在没有外部输入的情况下产生稳定的交流信号的电路。
振荡电路的起振原理是指在一个振荡器中，信号能够不断地产生并维持振荡的过程。
这个过程主要跟振荡器电路的能量积累、正反馈和衰减有关。
振荡器有三个主要组成部分：放大器、反馈网络和滤波器。
放大器的作用是将输入信号放大；反馈网络的作用是将输出信号反馈到放大器中；滤波器的作用是控制振荡器的频率。
当振荡器开始运行时，放大器会将信号放大，然后经过反馈网络反馈回放大器。
反馈信号的存在能够使放大器输出信号的相位与输入信号相反，产生反相的效果。
这种反相效应可以看作是对输入信号的“自我激励”，产生正反馈。
正反馈让振荡器中的能量不断积累，并且这种积累态势会越来越强。
振荡器中的能量始终会受到阻尼、衰减的影响。
振荡器必须能够克服衰减的影响，才能始终稳定地产生振荡信号。
为了控制振荡器的频率，通常会向振荡器中加入滤波器。
这样振荡器就像是一个封闭的系统，只能在一定频率范围内振荡。
当振荡器的输出信号的频率受到滤波器的控制，就可以产生比较稳定的频率信号。
振荡电路的性能与其起振原理息息相关。
在实际应用中，为了保证振荡器能够长时间稳定地工作，需要综合考虑放大器的增益、反馈网络的稳定性、滤波器的精度等多方面因素。
振荡器是振荡电路的核心，而不同类型的振荡器在起振原理上也略有不同。
以下将介绍几种常见的振荡器类型及其起振原理。
1. 基本型电容耦合振荡器基本型电容耦合振荡器是一种基础的振荡器电路，通常由放大器、反馈网络和LC滤波器构成，其起振原理与上述相同。
当振荡器开始工作时，能够产生高频正弦信号输出。
这种振荡器通常应用于高频和射频电路中。
2. C-R相移型振荡器C-R相移型振荡器是一种常见的低频振荡器，主要用于电视、广播等领域。
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1. 自激振荡 放大电路在无输入信号的情况下， 放大电路在无输入信号的情况下，就能输出一定 频率和幅值的交流信号的现象。 频率和幅值的交流信号的现象。 & 开关合在“ 开关合在“1” & Ui 1 S Uo Au & 为无反馈放大电 Uf 2 路。 = A U & & F U
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带稳幅环节的电路（2）
D2 图示电路中， 图示电路中，RF RF1 分为两部分。 分为两部分。在RF1上 D1 正反并联两个二极管， 正反并联两个二极管， R RF2 它们在输出电压u 它们在输出电压uO ∞ – 的正负半周内分别导 C + + 在起振之初， 通。在起振之初，由 + uO 幅值很小， 于 uo 幅值很小，尚不 – R C R 足以使二极管导通 二极管导通， 足以使二极管导通， 1 正向二极管近于开路 此时， 此时， RF >2 R1。而 随着振荡幅度的增大，正向二极管导通， 后，随着振荡幅度的增大，正向二极管导通，其正向 电阻逐渐减小，直到R 振荡稳定。 电阻逐渐减小，直到RF=2 R1，振荡稳定。
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带稳幅环节的电路(1) 带稳幅环节的电路(1) 热敏电阻具有负温度系 数，利用它的非线性可以 自动稳幅。 自动稳幅。 稳幅过程： 稳幅过程： 半导体 热敏电阻
R C R C
RF – +
uo
∞ + + uO –
t
思考： 思考：
RF
Au
R1
若热敏电阻具有正温度系 应接在何处？ 数，应接在何处？
2. RC串并联选频网络的选频特性 。 RC串并联选频网络的选频特性 + R 传输系数： 传输系数： 1 C R// & & U2 jω C U 1 F= = &1 1 1 U R C R+ + R// jω C jω C – 。 1 = 1 ω ωo 式中 ：ωo = 3+ j( − ) R C
(2) 稳定振荡
(3) 振荡频率 振荡频率由相位平衡条件决定。 振荡频率由相位平衡条件决定。 满足相位平衡条件， ϕA = 0，仅在 f 0处 ϕF = 0 满足相位平衡条件， ， π 。 所以振荡频率 f 0= 1 ⁄ 2πRC。 改变R、 可改变振荡频率 改变 、C可改变振荡频率 RC振荡电路的振荡频率一般在 振荡电路的振荡频率一般在200KHz以下。 以下。 振荡电路的振荡频率一般在 以下
& U2
。 + – 。
U2 1 分析上式可知： 分析上式可知：仅当 ω = ωo时， = 达最大 U1 3 即网络具有选频特性， 值，且 u2 与 u1 同相 ，即网络具有选频特性，fo决
定于RC 定于RC 。
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ωo
ω
U2 U1 1 3
幅频特性 + 90ο
0ο
相频特性 ϕ （ f）
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（4）起振及稳定振荡的条件 起振条件 3， 起振条件AuF > 1 ，因为 | F |=1/ 3，则
R A =1+ F > 3 u R 1
稳定振荡条件 稳定振荡条件AuF = 1 ，| F |= 1/ 3，则 3， 考虑到起振条件A 略大2R 考虑到起振条件 uF > 1, 一般应选取 RF 略大 1。 如果这个比值取得过大，会引起振荡波形严重失真。 如果这个比值取得过大，会引起振荡波形严重失真。 由运放构成的RC串并联正弦波振荡电路不是靠运 由运放构成的RC串并联正弦波振荡电路不是靠运 放内部的晶体管进入非线性区稳幅， 放内部的晶体管进入非线性区稳幅，而是通过在外 部引入负反馈来达到稳幅的目的。 部引入负反馈来达到稳幅的目的。
A F =1 u
ϕA +ϕF = ± 2nπ
n 是整数
相位条件意味着振荡电路必须是正反馈； 相位条件意味着振荡电路必须是正反馈； 意味着振荡电路必须是正反馈 幅度条件表明反馈放大器要产生自激振荡 表明反馈放大器要产生自激振荡， 幅度条件表明反馈放大器要产生自激振荡，还 必须有足够的反馈量(可以通过调整放大倍数A 必须有足够的反馈量(可以通过调整放大倍数A 或 反馈系数F 达到) 反馈系数F 达到) 。
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2. 自激振荡的条件
& & 由：U o = AuU f
自激振荡的条件
& & Uf = FUo
A F =1 u
& Uo = A F &o u U
(1)幅度条件： (1)幅度条件： 幅度条件 (2)相位条件： (2)相位条件： 相位条件
： u ϕ ϕ 即 A ∠ A ⋅ F ∠ F =1
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18. 2 RC振荡电路 RC振荡电路
1. 电路结构 选出单一频 率的信号 RC选频网络 RC选频网络 正反馈网络 用正反馈信号u 用正反馈信号uf 作为输入信号 + uf R – R C C R 1 RF ∞
– + +
+ uO –
同相比例电路 放大信号
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18.3.l 变压器反馈式LC振荡电路 变压器反馈式LC振荡电路 1. 电路结构 选频电路 RB1 C C1 RB2 ⊕ ⊕ ⊕ ⊕ ⊕ ⊕ ⊕ ⊕ ⊕ ⊕ ⊕ ⊕ ⊕ ⊕ ⊕ ⊕ ⊕ ⊕ ⊕ ⊕ ⊕ ⊕ ⊕ ⊕ 2.振荡频率 2.振荡频率 LC并联电 即LC并联电 路的谐振频率 L +f u –－ ⊕ ⊕ ⊕ ⊕ ⊕ ⊕ ⊕ ⊕
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18.1 自激振荡
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， 交流信号。它的频率范围很广，可以从一赫以下到 几百兆以上；输出功率可以从几毫瓦到几十千瓦； 几百兆以上；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。 输出的交流电能是从电源的直流电能转换而来的。 常用的正弦波振荡器 LC振荡电路:输出功率大、频率高。 LC振荡电路 输出功率大、频率高。 振荡电路: RC振荡电路:输出功率小、频率低。 RC振荡电路 输出功率小、频率低。 振荡电路: 石英晶体振荡电路：频率稳定度高。 石英晶体振荡电路：频率稳定度高。 应用：无线电通讯、广播电视， 应用：无线电通讯、广播电视，工业上的高频感 应炉、超声波发生器、正弦波信号发生器、 应炉、超声波发生器、正弦波信号发生器、半导体 接近开关等。 接近开关等。
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R A =1+ F = 3 u R 1
带稳幅环节的电路(1) 带稳幅环节的电路(1) 半导体 热敏电阻具有负温度系 热敏电阻 数，利用它的非线性可以 自动稳幅。 自动稳幅。 R RF ∞ 在起振时， 在起振时，由于 uO 很 – 流过R 的电流也很小， 小，流过RF的电流也很小， C + + + 于是发热少，阻值高， 于是发热少，阻值高，使 uO RF >2R1；即AuF>1。 >2R >1。 R C – R1 随着振荡幅度的不断加强， 随着振荡幅度的不断加强， uO增大，流过RF 的电流也 增大，流过R 增大， 增大，RF受热而降低其阻 使得A 下降，直到R 稳定于 =1， 值，使得Au下降，直到RF=2 R1时，稳定于AuF=1， 振荡稳定。 振荡稳定。
第18章 正弦波振荡电路 18章
18.1 自激振荡 18.2 RC振荡电路 RC振荡电路 18.3 LC振荡电路 LC振荡电路
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第18章 正弦波振荡电路 18章
本章要求： 本章要求： 1. 了解正弦波振荡电路自激振荡的条件。 了解正弦波振荡电路自激振荡的条件。 2. 了解LC振荡电路和RC振荡电路的工作原理。 了解LC振荡电路和 振荡电路的工作原理 振荡电路和RC振荡电路的工作原理。
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4. 正弦波振荡电路的组成 (1) 放大电路: 放大信号 放大电路: (2) 反馈网络: 必须是正反馈，反馈信号即是 反馈网络: 必须是正反馈， 放大电路的输入信号 (3) 选频网络: 保证输出为单一频率的正弦波 选频网络: 即使电路只在某一特定频率下满 足自激振 荡条件 (4) 稳幅环节: 使电路能从AuF >1 ，过渡到 稳幅环节: 使电路能从 AuF =1，从而达到稳幅振荡。 =1，从而达到稳幅振荡。
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振荡频率的调整
R3 R2 R1
RF –∞ + + C R
振荡频率
1 fo = 2 π RC
S C
R3 R2 R1
+ uO –
S
改变开关K 改变开关K的位置可改变选频 网络的电阻，实现频率粗调； 网络的电阻，实现频率粗调； 改变电容C 改变电容C 的大小可实现频率 的细调。 的细调。
+UCC 正 反 馈 反馈网络
－
RL
1 f0 ≈ 2π LC
RE
CE 放大电路
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在调节变压器反馈式振荡电路中，试解释下列 在调节变压器反馈式振荡电路中， 例1 ： 现象： 现象： 对调反馈线圈的两个接头后就能起振； （1）对调反馈线圈的两个接头后就能起振； 的阻值后即可起振； （2）调RB1、 RB2或 RE的阻值后即可起振； 改用β较大的晶体管后就能起振； （3）改用β较大的晶体管后就能起振； 适当增加反馈线圈的圈数后就能起振； （4）适当增加反馈线圈的圈数后就能起振； 适当增加L值或减小C值后就能起振； （5）适当增加L值或减小C值后就能起振； 反馈太强，波形变坏； （6）反馈太强，波形变坏； 调整R 的阻值后可使波形变好； （7）调整RB1、 RB2或 RE的阻值后可使波形变好； 负载太大不仅影响输出波形， （8）负载太大不仅影响输出波形，有时甚至不能 起振。 起振。