振荡器的基本原理
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。
振荡器的基本原理
振荡器的基本原理振荡器是一种能够产生连续振荡信号的电路或设备。
它可以将直流电能转换成交流电能，并且能够持续地输出稳定的频率和振幅的振荡信号。
振荡器在许多电子设备中都有广泛应用，如无线电通讯、计算机、音频设备等。
振荡器电路是用来产生振荡信号的电路部分。
它通常由放大器和反馈网络组成。
放大器负责将输入信号放大到一定的幅度，而反馈网络则将部分输出信号回馈到输入，形成正反馈。
通过不断放大和反馈，振荡器可以产生连续的振荡信号。
振荡器的振荡频率由反馈网络的特性决定。
反馈网络可以是电感、电容或者晶体等元件构成的。
通过选择不同的元件以及建立适当的电路拓扑，可以实现不同的振荡频率。
振荡器的振幅稳定性是指振荡信号的振幅是否能够保持稳定。
当振幅变化较大时，会导致信号失真，影响振荡器的功能。
振荡器通常采用负反馈来控制振幅，以保持其稳定。
负反馈可以通过增加衰减器或自动增益控制电路来实现。
振荡器的启动与稳定性是振荡器设计中需要考虑的重要因素。
启动是指振荡器从停止状态转换为振荡状态的过程。
当开始运行时，振荡器需要一个初始的扰动信号，以便正反馈能够开始起作用并产生振荡。
稳定性是指振荡器在启动后是否能够保持稳定的振荡状态。
稳定性取决于放大器和反馈网络之间的相位差以及放大器的增益特性。
振荡器的输出波形通常是正弦波形，但也可以是方波、脉冲波等其他形式。
输出波形的形状由振荡器电路和反馈网络的特性决定。
总之，振荡器是一种通过正反馈来产生连续振荡信号的电路或设备。
它通过放大器和反馈网络组成，并且能够实现不同的振荡频率和振幅。
振荡器在许多电子设备中有着广泛的应用，是现代电子技术中不可缺少的一部分。
振荡器工作原理
振荡器工作原理
振荡器是一种电路，它能够产生连续的交流信号。
它的工作原理基于正反馈。
在一个简单的振荡器电路中，有三个主要的元件：电感、电容和放大器。
电感和电容构成了一个谐振回路，而放大器则用于增强信号的振荡。
振荡器的工作原理可以通过以下步骤来解释：
1. 初始状态下，电感和电容处于放电状态，没有电荷在它们之间流动。
2. 当电源连接到振荡器电路时，电荷开始从电源流向电容，并通过电感返回。
这导致电荷在电感和电容之间往返移动，形成振荡。
3. 在第一次往返时，放大器会放大电荷的幅度，并将其发送回电容。
这样，电荷将在电感和电容之间反复振荡。
4. 正反馈是振荡器的关键原理。
通过正反馈，放大器将输出的一部分信号重新输入到电感和电容中，这进一步增强了振荡。
正反馈确保了振荡信号的持续存在。
5. 最终，振荡器将产生一个稳定的、连续的交流信号，其频率由电感和电容的数值决定。
需要注意的是，振荡器电路需要满足一定的条件才能正常工作。
其中最重要的条件就是增益和相位的平衡，以保持正反馈的稳定性。
此外，振荡器的稳定性和频率稳定度也是设计中需要考虑的因素。
总结起来，振荡器是通过电感、电容和放大器构成的反馈回路来产生连续的交流信号。
正反馈是振荡器的基本原理，确保了信号的持续振荡。
振荡器在无线通信、音频产生以及其他电子设备中起着关键作用。
振荡器工作原理
振荡器工作原理概述振荡器是一种能够产生连续交流信号的电路或设备。
它在许多电子产品中扮演着重要的角色，如无线通信设备、计算机、音频设备等。
振荡器的工作原理是通过提供正反馈回路来维持电路的振荡，使其能够产生特定频率的连续波形信号。
本文将详细介绍振荡器的工作原理及其常见的几种类型。
电子振荡器的工作原理电子振荡器是一种自激振荡器，其关键元件包括电感、电容和放大器。
振荡器利用回路中的正反馈来维持振荡，而不需要外部输入信号。
它通过不断反馈一部分输出信号到输入端来产生振荡。
振荡器的基本组成是一个放大器以及产生正反馈的反馈网络，它们通常被认为是一个系统。
正反馈的作用是放大一部分输出信号，并将其送回到输入端，从而使电路产生振荡。
振荡器的工作过程可以分为以下几个步骤：1. 初始状态下，振荡器的输入信号为零，输出信号也为零。
2. 放大器开始工作，将输入信号放大。
3. 正反馈网络将一部分输出信号反馈到放大器的输入端。
4. 经过放大的信号再次经过放大器，增加了振荡器的整体增益。
5. 这个过程会不断重复，从而使得输出信号在一定频率上产生振荡。
常见的振荡器类型根据振荡器电路的特点和振荡原理的不同，振荡器可以分为多种类型。
以下是几种常见的振荡器类型：1. LC振荡器：LC振荡器基于电感器和电容器之间的振荡原理，其中的感性元件包括线圈或变压器。
LC振荡器通常适用于较低频率的振荡。
2. RC振荡器：RC振荡器基于电容器和电阻器之间的振荡原理。
RC振荡器通常用于较低频率的振荡应用。
3. 晶体振荡器：晶体振荡器利用晶体的机械共振特性产生频率稳定的振荡信号。
晶体振荡器常用于无线通信设备中，如手机和无线网络适配器。
4. 压控振荡器（VCO）：VCO具有可调节振荡频率的特点。
通过改变控制电压，VCO可以实现广泛范围的频率输出，因此在频率合成器和调频广播等应用中被广泛使用。
总结振荡器是一种能够产生连续交流信号的电路或设备。
其工作原理基于正反馈回路，并利用反馈网络将一部分输出信号送回到输入端。
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。
振荡器工作原理
振荡器工作原理振荡器是一种电子设备，能够产生特定频率的交流信号。
在电子领域中，振荡器被广泛应用于无线通信、音频设备、计算机、测量仪器等多个领域。
本文将介绍振荡器的工作原理，以及一些常见的振荡器类型和应用。
振荡器的基本工作原理是通过反馈回路使得放大器产生自激振荡。
为了更好地理解振荡器的工作原理，让我们首先了解一下反馈回路的概念。
反馈回路是指将放大器的输出信号再次输入到放大器的输入端，从而改变放大器的增益或相位。
根据反馈方式的不同，反馈回路可以分为正反馈和负反馈两种。
在振荡器中，我们主要关注的是正反馈回路。
正反馈回路具有放大器输出信号和输入信号具有相同增益和相同相位的特点。
当正反馈回路的增益达到或超过1时，放大器将输出一个持续增大的信号，从而形成振荡。
常见的振荡器类型包括LC振荡器、RC振荡器和晶体振荡器。
LC振荡器是一种基于电感（L）和电容（C）的振荡器。
它的工作原理基于LC谐振电路。
LC振荡器由一个放大器、一个反馈网络和一个LC谐振电路组成。
放大器将信号放大后输入到谐振电路，而反馈网络将一部分输出信号再次输入到放大器的输入端。
通过调节电感和电容的数值，可以控制振荡器的频率。
RC振荡器是一种基于电阻（R）和电容（C）的振荡器。
它的工作原理类似于LC振荡器，只是将电感换成了电阻。
RC振荡器由一个放大器、一个反馈网络和一个RC谐振电路组成。
与LC振荡器相比，RC振荡器形成的振荡频率相对较低。
晶体振荡器是一种基于晶体的振荡器。
晶体振荡器使用晶体的特性来产生特定频率的信号。
振荡器中的晶体通常是石英晶体。
晶体振荡器具有非常高的频率稳定性和较低的噪声水平，因此在无线通信和计算机领域得到广泛应用。
振荡器的应用非常广泛。
在无线通信中，振荡器被用于产生特定频率的载波信号。
在音频设备中，振荡器被用于产生声音的基准频率。
在计算机中，振荡器被用于各种时钟信号的产生。
在测量仪器中，振荡器被用于产生高精度的频率参考信号。
总结起来，振荡器是电子设备中不可或缺的部分，它能够产生特定频率的信号。
振荡器的工作原理
振荡器的工作原理
振荡器是一种使物体产生周期性运动的装置，它利用力学原理可以将其他能量转换为动能。
它的工作原理是通过一种反作用力，使物体在给定的振动频率下来回振动。
振荡器的工作原理主要是基于物理学中的动力学原理，其中包括了牛顿第二定律，即物体受到外力作用时，会受到一个反作用力，这个力会使物体在周期性变换方向的运动中保持平衡。
振荡器的动力学原理可以分为三部分：惯性，弹性和摩擦力。
惯性说的是物体的运动在外力作用下会继续保持，而弹性说的是物体在受到一个外力作用时，会产生一个相反的力，使物体回到原来的位置，而摩擦力则可以抑制物体的运动，使其保持在一定的状态。
振荡器的工作原理是基于这三种力的相互作用，当外力作用在物体上时，惯性使物体保持原有的运动方向，弹性使物体产生反作用力，并回到原来的位置，而摩擦力可以使物体保持在一定的振动频率下，从而产生一种周期性的运动。
振荡器的工作原理主要是由它的外力，惯性，弹性和摩擦力的相互作用而实现的，这些力的作用是交错的，因此使得物体能够在一定的振动频率下不断的运动。
振荡器的工作原理可以应用到多种领域，它可以用于控制器件，比如定时器，它可以用来控制机器的运行，也可以用于激发物理系统，如音乐振荡器，以及电子产品中的震动器等，因此可以说振荡器可
以用于控制和激发各种物理系统。
总之，振荡器的工作原理是一种反作用力，它基于物理学中的动力学原理，由惯性，弹性和摩擦力的相互作用产生的。
振荡器可以用于实现各种物理系统的控制和激发，并在各种领域得到广泛的应用。
振荡器原理
振荡器原理
振荡器是一种电路，可以产生周期性的信号，常用于时钟电路、发射电路等应用。
振荡器的原理是利用正反馈作用，使电路产生自激振荡的现象。
振荡器的基本构成是放大器、反馈回路和振荡电路。
放大器负责放大信号，反馈回路将一部分输出信号返回输入端，形成正反馈，振荡电路则提供信号的反馈路径。
振荡器的工作原理是在反馈回路中产生一定的相位差，使得信号在回路中反复传输，放大器对信号进行放大，不断增加信号的幅度。
当信号通过放大器和反馈回路后，其幅度达到一定值时，就会产生自激振荡，即产生周期性的信号。
振荡器的频率取决于反馈回路中的元件和振荡电路中的元件，而振荡器的稳定性则取决于反馈回路和振荡电路的参数匹配。
当反馈回路和振荡电路的元件参数不匹配时，就会产生不稳定的振荡，造成信号的失真和频率的波动。
振荡器的类型很多，常用的有晶体振荡器、LC振荡器、RC振荡器等。
晶体振荡器是最常用的一种振荡器，其工作原理是利用晶体的谐振特性，在晶体中产生周期性的振荡。
LC振荡器则利用电感和电容的谐振特性，产生周期性的振荡。
RC振荡器则利用电阻和电容的
串联或并联，产生周期性的振荡。
振荡器在电子技术中有着广泛的应用，例如在电视机、收音机、计算机等电子设备中都有振荡器的身影。
振荡器的稳定性和精度对于电子设备的正常工作有着至关重要的作用。
振荡器是一种非常重要的电路，其原理是利用正反馈作用产生自激振荡，可以产生周期性的信号。
振荡器的类型很多，应用广泛，对于电子技术的发展和应用有着重要的作用。
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起振条件：
AF=1， F = 1
A=3
3
A = 1+ Rf
R1
Rf=2R1=210=20k
=1592 Hz
能自动稳幅的振荡电路
半导体热敏电阻 (负温度系数）
起振时Rt较大 使 A>3,易起振
当uo幅度自激增 长时， Rt减小， A减小。
当uo幅度达某一 值时，A→3
当uo进一步增大 时， RT再减小 , 使A<3。
石英晶体工作在fs处，呈电阻性，而且阻抗最小，正反馈 最强，相移为零,满足振荡的相位平衡条件。
对于fs以外的频率，石英晶体阻抗增大,且相移不为零，不
满足振荡条件，电路不振荡。
思考：下图的振荡电路能否产生振荡，若产生振荡 ,石英晶体处于何种状态？
8.5 电压比较器
功能： 将一个模拟电压信号与一参考电压相比较，输
当ω=0时，
0 φF
uf=0，│F│=0 =+90°
90°
当ω↑时，
0
uf=↑，│F│↑
↓
（2）当信号的频率很高时。
＜＜R1
＜＜R2
其高频等效电路为：
|F|
0 φF
0 -90°
其频率特性为：
当ω=∞时， uf=0，│F│=0
=-90°
当ω↓时， uf=↑，│F│↑
↓
由以上分析知：一定有一个频率ω0存在， 当ω=ω0时，│F│最大，且 =0°
工作原理： 三极管共射放大器:
利用互感线圈的同 名端：
满足相位条件。 振荡频率:
判断是否是满足 相位条件——相 位平衡法：
断开反馈到放大 器的输入端点，假设 在输入端加入一正极 性的信号，用瞬时极 性法判定反馈信号的 极性。若反馈信号与 输入信号同相，则满 足相位条件；否则不 满足。
(+)
(-) (+)
LC正弦波振荡器举例
(+) (+) (+) (+)
满足相位平衡条件
LC正弦波振荡器举例
振荡频率:
（+）
（+） （–） （+）
（–）
满足相位平衡条件
例 有以下三个变压器反馈式的电路，试分 析能否满足相位平衡条件？
(a
(b)
(c)
)
都能满足相位平衡条件
三. 三点式LC振荡电路
原理： 仍然由LC并联谐振电路构成选频网络
│F│= │F│max=1/3
φF +90°
二.RC桥式振荡器的工作原理
因为： 在 f0 处 满足相位条件：
输出正弦波频率
：
振幅条件：
AF=1 F = 1 只需：A=3 3
引入负反馈： A =1+ Rf R1
选： Rf = 2R1
RC桥式正弦波振荡电路
EWB仿真
反馈网络构成桥路
例题:R=1k，C=0.1F，R1=10k。Rf为多大时才 能起振？振荡频率f0=？
R3
Rf
粗调振荡频率。K来自R_uo
振荡频率：
C
R2
+ +
R1
R3 C
K
R1
C：双联可调电容，改变C，用于细调振荡频率。
8.3 LC正弦波振荡器
一、 LC并联谐振回路的选频特性
当
时，
产生并联谐振。 谐振时，电路呈阻性：
(阻性)
R为电感和回路中的损耗电阻
LC并联谐振特点：谐振时，总路电流很小，支路 电流很大，电感与电容的无功功率互相补偿，电 路呈阻性。
常用的选频网络有RC选频和LC选频 4.稳幅环节——使电路易于起振又能稳定振 荡，波形失真小。
8.2 RC正弦波振荡电路
一. RC 串并联网络的选频特性
R1C1 串联阻抗： R2C2 并联阻抗：
选频特性：
1.定性分析
（1）当信号的频率很低时。
>>R1
>>R2
其低频等效电路为：
|F|
其频率特性为：
虚断（运放输入端电流=0）
注意：此时不能用虚短！
uo
+UOM
0
ui
-UOM
一.单门限电压比较器
1. 过零比较器: （门限电平=0） uo
+UOM
0
ui
-UOM
uo
+UOM
0
ui
-UOM
ui 例题：利用电压比
较器将正弦波变为
t
方波。
uo
+Uom
t
-Uom
2. 单门限比较器（与参考电压比较）
运放处于 开环状态
当ui > UREF时 , uo = +Uom 当ui < UREF时 , uo = -Uom
uo
UREF为参考电压
+Uom
0
-Uom
UREF ui
若ui从反相端输入
当ui < UREF时 , uo = +Uom 当ui >UREF时 , uo = -Uom
uo
+Uom
-
+
0
-Uom
u UREF
i
例题：Rf=10k，R2=10k ，UZ=6V， UREF=10V。 当输入ui为如图所示的波形时，画 出输出uo的波形。
uo 传输特性
+6V
上下限电压：
2V 8V
0
ui
-6V
ui
8V
2V
uo
+6V
0
-6V
传输特性
2V 8V
uo
+6V
ui
-6V
三、窗口电压比较器
电路有两个参考电压VRH和VRL，
设uC初始值uC(0+)= 0 uo保持+UZ不变
一旦 uc > UT+ , 就有 u- > u+ , uo 立即由＋UZ变成－UZ 。
(2) 当uo = -UZ 时，u+=UT-
uc
此时，C向uO放电,再反向充电 UT+
t
UT-UZ
uo
+UZ t
0
-UZ
uc达到UT-时，uo上跳。
当uo 重新回到＋UZ 后，电路又进入另一个周期性的变化。
一. 石英晶体
1. 结构： 2. 基本特性
极板间加电场 晶体机械变形
符号
极板间加机械力
晶体产生电场
压电效应： 交变电压
机械振动 交变电压
当交变电压频率 = 固有频率时，振幅最大
压电谐振
机械振动的固有频率与晶片尺寸有关，稳定性高。
3. 石英晶体的等效电路与频率特性
等效电路：
晶体弹性电容 10-4~10-1pF
当 ＞VRH时，VO1=VOH，VO2=VOL，VO=VOH；
当 ＜VRL时，VO1=VOL，VO2=VOH，VO=VOH；
当
时,VO1=VO2=VOL，VO=0；
由此画出电压传输特性如图所示。
三态电压比较器
D2导，D1截， D2截，D1导， D2截，D1截，
四、集成比较器
1. LM311型集成比较器
因此uo幅度自动 稳定于某一幅值 。
能自动稳幅的振荡电路
将Rf分为Rf1 和Rf2 ， Rf2并联二极管
起振时D1、D2不导通， Rf1+Rf2略大于2R1。随着 uo的增加， D1、D2逐渐 导通，Rf2被短接，A自动 下降，起到稳幅作用。
振荡频率的调节： R2
K：双联波段开关，
切换R，用于
R1
8.6 非正弦波发生电路
一、方波（矩形波）发生器 1.电路结构 EWB仿真 由滞回比较电路和RC定时电路构成
上下限:
方波发生器
+uUcZ
UT+
uo0
t
+UZ
2.工作原理：
t
0
-UZ
(1) 设 uo = + UZ ,
则：u+=UT+
此时，uO给C 充电, uc ， 在 uc < UT+ 时， u- < u+ ,
特点：电源电压可以单组+5V，也可±15V，适应 范围宽；输出与TTL或CMOS平兼容；可以直接驱 动多种负载（灯泡、继电器等）。
LM311的几种实际连接
发射极输 出连接
集电极输 出连接
集电极输 出连接
2. MC14574（CMOS）集成四电压比较器
MC14574比较器 电路原理图
MC14574比较器 引脚排列图
结果：产生增幅振荡
稳幅过程：
Xd 基本放大器
Xo
A
Xf
反馈网络 F
起振时，
稳定振荡时，
稳幅措施：
起振过程
1、被动稳幅：器件非线性 2、主动稳幅：在反馈网络中加入非线性稳幅环节，用以
调节放大电路的增益。
三.正弦波振荡器的一般组成
1.放大电路——实现能量控制。 2.正反馈网络——满足起振条件。 3.选频网络——只有一个频率满足振荡条件 ，从而获得单一频率的正弦波输出。
3. 限幅电路——使输出电压为一稳定的确定值
（1）用稳压管稳定输出电压
uo
+UZ
0
ui
-UZ 忽略了UD
当ui > 0时 , uo = +UZ 当ui < 0时 , uo = -UZ
（2）稳幅电路的另一种形式： 将双向稳压管接在负反馈回路中
uo
+UZ
0
ui
-UZ
当ui > 0时 , uo = -UZ 当ui < 0时 , uo = +UZ