正弦波产生电路

正弦波产生电路

在科学研究、工业生产、医学、通讯、自控和广播技术等领域里，常常需要某一频率的正弦波作为信号源。例如，在实验室，人们常用正弦作为信号源，测量放大器的放大倍数，观察波形的失真情况。在工业生产和医疗仪器中，利用超声波可以探测金属内的缺陷、人体内器官的病变，应用高频信号可以进行感应加热。在通讯和广播中更离不开正弦波。可见，正弦波应用非常广泛，只是应用场合不同，对正弦波的频率、功率等的要求不同而已。正弦波产生电路又称为正弦振荡器。

1产生正弦振荡的条件

正弦波产生电路的目的就是使电路产生一定频率和幅度的正弦波，我们一般是在放大电路中引入正反馈，并创造条件，使其产生稳定可靠的振荡。

正弦波产生电路的基本结构是：引入正反馈的反馈网络和放大电路。

其中：接入正反馈是产生振荡的首要条件，它又被称为相位条件;产生振荡必须满足幅度条件;要保证输出波形为单一频率的正弦波，必须具有选频特性;同时它还应具有稳幅特性。

因此，正弦波产生电路一般包括：放大电路;反馈网络;选频网络;稳幅电路四个部分。

我们在分析正弦振荡电路时，先要判断电路是否振荡。方法是：

是否满足相位条件，即电路是否是正反馈，只有满足相位条件才可能产生振荡;

放大电路的结构是否合理，有无放大能力，静态工作是否合适;

是否满足幅度条件，检验

，若：

(1)

(2)

振荡，但输出波形明显失真;

(3)

产生振荡。振荡稳定后

。此种情况起振容易，振荡稳定，输出波形的失真小。

按选频网络的元件类型，把正先振荡电路分为：RC正弦波振荡电路;LC正弦波振荡电路;石英晶体正弦波振荡电路。

2 RC正弦波振荡电路

常见的RC正弦波振荡电路是RC串并联式正弦波振荡电路，它又被称为文氏桥正弦波振荡电路。

串并联网络在此作为选频和反馈网络。它的电路图如图(1)所示：

它的起振条件为：

。它的振荡频率为：

它主要用于低频振荡。要想产生更高频率的正弦信号，一般采用LC正弦波振荡电路。它的振荡频率为：

。石英振荡器的特点是其振荡频率特别稳定，它常用于振荡频率高度稳定的的场合。

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