1、正弦波振荡器相位平衡条件正弦波振荡器是一种不需外加信号，能自动将直流电能转换成具有一定频率、一定幅度和一定波形的交流信号的自激振荡电路。正弦波振荡器要产生稳定的正弦波振荡，电路必须要满足振荡的起振和平衡的振幅和相位条件，实现放大 选频 正反馈 再放大，不断自激，产生输出信号的过程，如图 1。这里仅就正弦波振荡器相位平衡条件进行讨论，以直观迅速地判断正弦波振荡器能否产生振荡。一 相位平衡条件正弦竦雌饕 榷 中 确 竦吹钠胶夤 蹋 阏穹 胶馓跫 猓 贡匦肼 阆辔黄胶馓跫 矗?lt;/P A + F = 2n （n = 0，1，2 ，）A 是放大电路的移相；F 是反馈网络的移相。二 电路能否自激振荡
2、的判断正弦波振荡器中，能出现相位变化的有放大和反馈两部分，对这两部分电路的移相进行分析、归纳，有助于增强振荡器自激振荡条件的理解，提高自激振荡判断的解题能力。1放大电路的移相 A放大电路的移相主要决定于放大电路的形式。常用的放大电路有：晶体三极管放大器、场效应管放大器、差分放大器和集成运放等。职业中专只讨论晶体三极管放大器和集成运放电路。1）晶体三极管放大器分共射、共基、共集三种组态。共射电路移相 A = 。（见图 2）共基电路移相 A = 0。（见图 3）共集电路移相 A = 0。（见图 4）2）集成运放电路有同相输入和反相输入两种。同相输入移相 A = 0。反相输入移相 A =。2反馈网络
3、的移相 F反馈网络的移相 F 与信号的频率有关。通过选频电路，保证了振荡器具有单一的工作频率，也保证了反馈网络移相 F 的单一值。在各种不同的振荡电路中，反馈网络有的就是选频电路，有的反馈网络与选频电路分开，有的反馈网络是选频电路的一部分。1）RC 选频电路（选频电路就是反馈网络）ARC 串并联网络（见 图 19 左半部分电路）当 f = f0 = 时，输出电压与反馈电压同相，即 F = 0。BRC 移相网络RC 移相网络有超前移相和滞后移相两种。选取不同的 R 和 C 值，可获得一定频率下的超前移相（F 0）（图 5）和滞后移相（F 0）（图 6）值。2)LC 选频电路A 变压器反馈式（选频
4、电路与反馈网络分开）“*” 表示变压器的同名端。图 7、图 8 的变压器初、次级线圈同名端接地， 与 同相，F = 0。图 9、图 10 的变压器初、次级线圈异名端接地， 与 反相，F =。B电感电容反馈式（反馈网络是选频电路一部分） 由于电感电容反馈网络是 LC选频电路一部分，LC 中的多个电感可看作顺向串联，多个电容也可看作串联。图 11、图 13， 与 公共点极性相反， 与 反相，F =。图 12、图 14， 与 公共点极性相同， 与 同相，F = 0 。三 应用举例：判断下列电路是否产生自激振荡：1.解：A 判断：VT1 为共基放大电路（交流信号从基极- 发射极输入，基极-集电极输出）
5、A= 0。 F 判断：选频反馈电路为变压器反馈式，直流电源 VCC 对交流信号内阻小，交流通路视为短路接地。变压器初、次级线圈异名端接地， 与 反相，F =。所以 A+F= 0+=，不符合相位平衡条件，不能够自激振荡。2解：A 判断：VT1 、VT2 为均共射放大电路，A1=A2=。但图 16 中 VO 在 L 整段，而图 17 中的 VO 在 L 上半段。F 判断：反馈网络是选频电路一部分，属电感电容式，图 16 L 上 与 公共点极性相同， 与 同相，F1=0；而图 17 L 上 与 公共点极性相反， 与 反相，F2=。所以 A1+F1=+0 =，图 16 不符合相位平衡条件，不能够自激振荡。而 A2+F2=+=2，图 17 满足相位平衡条件，能够自激振荡。（此图即电感三点式）3解：A 判断：VT1 为共射放大电路，A =。F 判断：选频反馈网络是电感电容式，C1 上的 与 C2 上的 公共点极性相反，与 反相，F2=。所以 A+F=+=2，满足相位平衡条件，能够自激振荡。（此图即为改进型电容三点式）4解：此图为文氏电桥振荡电路。A 判断：集成运放电路同相输入，A = 0。F 判断：反馈网络是 RC 串并联网络， 与 同相， F = 0。所以 A+F = 0+0 = 0，满足相位平衡条件，能够自激振荡。
