二、振荡条件
2025年09月26日
二、振荡条件
由于LC回路中电感和电容在振荡过程中都要消耗能量,若不及时给LC回路补充能量,则振荡将逐渐减弱直至停止;为了维持振荡,必须按时按量地给LC回路补充能量,这是振荡电路工作的必要条件。下面以晶体管反馈放大电路组成框图来分析能够维持振荡的条件。
如图3-2所示,设放大电路的输入电压为,输出电压为
,则
与
的变化规律相对应。如果从放大电路的输出电压
中取出一部分用
表示,称为反馈电压,让反馈电压
与输入电压
同相位,并且使
,用反馈电压
代替输入电压
作为放大电路的输入信号,则放大电路就能够保持输出仍为
。这样,放大电路不需外加输入信号,而通过反馈维持一定输出,形成自激振荡。也就是说,振荡电路的输入信号是由输出端经反馈环节提供的。由此可知,振荡电路产生自激振荡的充分和必要条件如下:
(1)相位平衡条件 反馈电压信号要与原输入电压信号同相位,即必须是正反馈电压信号,才能满足相位平衡条件。反馈信号与输入信号之间的相位差应为
φ=±2nπ n=0,1,2……
图3-2 反馈放大电路组成框图
(2)振幅平衡条件 要有足够的反馈量,即反馈电压的幅值必须等于原输入电压的幅值。当时,
(其中
为放大电路开环电压放大倍数,
为反馈环节的反馈系数)。
上述两个条件是放大电路产生自激振荡的充分和必要条件。振荡频率由电路本身的参数所决定。由式(3-1)可以看出,当电路参数L、C一旦决定后,就能产生一个固定频率的振荡,因此LC电路可作为选频电路。