振蕩電路為什么能產(chǎn)生正弦波？正弦波振蕩電路的振蕩條件

振蕩電路為什么能產(chǎn)生正弦波？

振蕩電路產(chǎn)生正弦波是因?yàn)樵贚C回路中，波形的計(jì)算公式通過(guò)建立常微分方程得到，其中含有正弦格式。

振蕩電路中發(fā)生電磁振蕩時(shí)，如果沒(méi)有能量損失，也不受其他外界的影響，這時(shí)電磁振蕩的周期和頻率，叫做振蕩電路的固有頻率和固有周期。固有周期可以用下式求得：因此，波形具有周期性。

振蕩電路的充放電符合正弦波的性質(zhì)，其原理為：

充電完畢（放電開(kāi)始）：電場(chǎng)能達(dá)到最大，磁場(chǎng)能為零，回路中感應(yīng)電流i=0。

放電完畢（充電開(kāi)始）：電場(chǎng)能為零，磁場(chǎng)能達(dá)到最大，回路中感應(yīng)電流達(dá)到最大。

充電過(guò)程：電場(chǎng)能在增加，磁場(chǎng)能在減小，回路中電流在減小，電容器上電量在增加。從能量看：磁場(chǎng)能在向電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化。

放電過(guò)程：電場(chǎng)能在減少，磁場(chǎng)能在增加，回路中電流在增加，電容器上的電量在減少。從能量看：電場(chǎng)能在向磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化。

正弦波振蕩電路的組成部分

正弦波振蕩電路由放大電路、選頻網(wǎng)絡(luò)、正反饋網(wǎng)絡(luò)和穩(wěn)幅環(huán)節(jié)組成，廣泛應(yīng)用于通信、測(cè)量、控制等領(lǐng)域。各部分功能各異，共同實(shí)現(xiàn)正弦波振蕩和穩(wěn)定輸出。實(shí)際應(yīng)用中需根據(jù)需求優(yōu)化電路性能。隨技術(shù)發(fā)展，正弦波振蕩電路不斷創(chuàng)新和完善，為電子技術(shù)發(fā)展提供支持。

正弦波振蕩電路是電子電路中一種重要的電路類型，它廣泛應(yīng)用于通信、測(cè)量、控制等領(lǐng)域。正弦波振蕩電路主要由四部分組成：放大電路、選頻網(wǎng)絡(luò)、正反饋網(wǎng)絡(luò)和穩(wěn)幅環(huán)節(jié)。

在沒(méi)有接入外界信號(hào)源的情況下，振蕩器電路可以產(chǎn)生穩(wěn)定的周期輸出信號(hào)，也就是說(shuō)振蕩器的功能相當(dāng)于信號(hào)發(fā)生器，可以作為吸納后源使用。

換言之，正弦波振蕩電路能夠輸出周期性正弦波信號(hào)，而正弦波信號(hào)可以直接用作測(cè)試信號(hào)或控制信號(hào)，也可以作為源信號(hào)經(jīng)變換后產(chǎn)生方波、三角波等重要信號(hào)，高頻正弦信號(hào)還寬裕作為載波來(lái)實(shí)現(xiàn)信息的傳遞，因此正弦波振蕩電路在電子電路中應(yīng)用非常廣泛。

正弦波振蕩電路的振蕩條件

能自行產(chǎn)生正弦波輸出的電路稱為正弦波振蕩電路，或正弦波振蕩器、正弦波發(fā)射器，其結(jié)構(gòu)是個(gè)沒(méi)有輸入信號(hào)的帶選頻網(wǎng)絡(luò)的正反饋放大電路。

產(chǎn)生振蕩的原理可以用下圖來(lái)說(shuō)明,圖中Xi作為外加輸入信號(hào)，Xa為基本放大器的實(shí)際輸入信號(hào)、Xo為輸出信號(hào)、Xf為反饋信號(hào)、A為基本放大增益、F為反饋網(wǎng)絡(luò)反饋系數(shù)。基本放大器在外加輸入信號(hào)Xi的作用下輸出穩(wěn)定的信號(hào)Xo，有Xa=Xi、Xf=FXo。如果合理選擇A和F使Xf=Xa=Xi，則就有理由認(rèn)為當(dāng)開(kāi)關(guān)S接到反饋網(wǎng)絡(luò)時(shí)，電路仍能繼續(xù)工作，輸出穩(wěn)定的信號(hào)Xo，此時(shí)電路沒(méi)有接入輸入信號(hào)Xi。

綜上分析，在沒(méi)有外加輸入信號(hào)的情況下要產(chǎn)生持續(xù)的輸出，需要滿足關(guān)系Xf=Xa。振幅平衡條件和相位平衡條件就是正弦波振蕩電路產(chǎn)生持續(xù)振蕩的兩個(gè)條件。（相位平衡條件要求反饋網(wǎng)絡(luò)引入的是正反饋）。