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日志

正弦振荡电路杂谈(一)

已有 84 次阅读2018-4-10 10:29

        正弦振荡电路杂谈(一)
        文氏电桥振荡电路及其限幅

  本《正弦振荡杂谈》系列帖,并非要把模拟电路教材中关于正弦振荡电路的内容重新讲一遍,而是把模拟电路课程中因课时限制或者篇幅限制讲不到的一些细节指出来,与模拟电路新手讨论。
  本《正弦振荡杂谈》系列帖,引用的模拟电路教材主要是《电子技术基础 模拟部分 康华光 第五版》和《模拟电子技术基础 童诗白 第四版》,引用时只给出作者和页码。若有引用其他教材时将直接给出书名、作者和页码。
  本系列帖尽量少用解析式,主要用曲线和图形这样比较直观的方法来说明电路的本质,尤其是尽量使用力学模型与电路进行比较来说明。

  绝大多数模拟电路教材都会讲到LC正弦波振荡器和RC正弦波振荡器,也会指出产生正弦波振荡的条件。
  讲到LC振荡电路时,可能会讲到多种LC振荡电路,例如变压器反馈式振荡电路、三点式LC振荡电路、石英晶体振荡电路等等,讲到RC振荡电路时,通常会讲到文氏电桥振荡电路。
  但是,不知道各位注意到没有:讲到RC正弦波振荡电路时,都会讲到稳幅措施,但讲到LC振荡电路时,无论是哪种教材中的典型LC振荡电路,都没有特别的稳幅措施。这是为什么?
  几乎所有教材,都没有对这个问题详细阐述。要说明这个问题,还是要从产生正弦振荡的基本理论说起。
  我们来看看教材中是怎么说的。
  《电子技术基础 模拟部分》康华光,第五版,434页开始,是这样说的。

    图(01)
  这段话阐述了正弦波振荡电路的振荡条件。一共两个条件,一是式(9.5.2),一是式(9.5.3)。前者称为振幅平衡条件,后者称为相位平衡条件,缺一不可。这段话也特别说明这二者是“产生持续振荡的两个条件”。这句话的意思,是说正弦波振荡电路在满足式(9.5.2)和式(9.5.3)时,已经建立起来的正弦振荡将保持幅度和频率不变,持续振荡下去。至于这个已经建立起来的正弦振荡是如何建立起来的,文中并没有说。
  如果在此电路保持振荡的过程中受到外界的某个扰动,例如受到一个电磁脉冲的干扰,使得振荡的幅度发生了变化,变得比原来小了一些,那么脉冲过去之后,这个电路将在较小的幅度上