第 7 章 正弦波振荡电路本章提要

在测量、自动控制、通讯、无线电广播和电视等诸多领域中，振荡电路作为各种用途的信号源，有着广泛而重要的应用。在本章中，我们先讨论自激振荡产生的条件，再讨论常见的正弦波振荡电路。

（ a ） （ b ） （ c ）

图 7-1 正弦波振荡电路方框图推导

同相比例器

RC 选 频 网络

R1 uN Rf

A

uo

-

+

C RRC

uo

A

R1CR

CR Rf

Z2

Z1

+

-uP

uP

（ a ） （ b ）

图 7-2 RC 桥式振荡电路（ a ）串并联 RC 振荡器电路图；（ b ）桥式结构电路

RC

Z2

RZ1

C upuo

（ a ）F

（ b ）

0.4

0.1 10 /0

/0

（ c ）

0.1 10

90°F

-30°

-60°

-90°

1

1

3

1

0.3

0.2

0.10

60°30°

0°

（ c）

图 7-3 RC 串并联选频网络及其频率响应（ a ） RC 串并联网络；（ b ）幅频特性曲线；（ c ）相频特性曲线

C C C

R R

Rf

R A-

+vo

图 7-4 RC 移相式正弦波振荡电路

C

R

L

Is

图 7-5 LC 并联谐振回路

O f0

Q2

f

Q1

Q1>Q2|Z|

-90°

0 f0

Q2

f

Q1

Q1>Q2

Z

90°

（ a ） （ b ）

图 7-6 LC 并联谐振回路的阻抗的频率响应（ a ）幅频特性；（ b ）相频特性

+ UCC

+ 12VM

CLL1Rb19.1k

0.033FRb2C1

1k Re

430 0.033FCE

bc

eV

bc

eV

M

C L L1

（ a ） （ b ）

图 7-7 变压器反馈式 LC 振荡器（ a ）电路图；（ b ）交流等效电路

+ UDD

M

LL1

RgCg

g

d

s

V

C

图 7-8 采用结型场效应管的变压器反馈式 LC 振荡器

+ UCC

Rb1

0.047FCe

bc

e

V

100kCb1+

0.01FRb2

5.1k Re1k

-

C

3

LL1

2L2

1+

bc

eV -3

L

L1

2 L2

1+

+

C

（ a ） （ b ）

图 7-9 电感三点式振荡器（ a ）电路图；（ b ）交流等效电路

+ UCC

Rb1

Ce

bc

e

VCb1

+

Rb2 Re

-1

2

+3

Re

C2

C1

L

bc

e

V 1

2

3

L

C2

C1

（ a ） （ b ）

图 7-10 电容三点式振荡器（ a ）电路图；（ b ）交流等效电路

c

e 2

3

L

C3

C1

C2

b

e L C3

C1

C2

b

c

1

（ a ） （ b ）

图 7-11 电容三点式振荡器改进型选频网络（ a ）串联电容 C3 ；（ b ）并联电容 C3

R1 L3

L2

L1

C VD1

V1

R2 C1R3

C2

C3

R1

R4R7

V2 V3

R6

R5

R8VDZ VD2

C4 K

+UCC

LC 振 荡器

开关电路 输出级

移动的金属体

L2

L1

L3

（ a ） （ b ）

图 7-12 例 7-1 图（ a ）接近开关电路图；（ b ）感应磁头结构

晶体 C

C

L

R

X

Ofs fP

电感生

电容性 电容性

f

（ a ） （ b ） （ c ）

图 7-13 石英晶体谐振器的等效电路与阻抗特性（ a ）代表符号；（ b ）等效电路；（ c ）阻抗 - 频率响应特性

A-

+C2

C1

Cs

uo

晶体

图 7-14 并联石英晶体振荡器