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课题： 6.2正弦波振荡器
教学目的要求：1．理解正弦波振荡电路的工作原理、振荡条件。2．掌握变压器耦合及三点式LC振荡电路的工作原理及振荡频率。3．了解石英晶体振荡电路
教学重点、难点： 振荡条件、三点式LC振荡电路
授课方法： 讲授
教学参考及教具（含多媒体教学设备）： 多媒体
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
授课执行情况及分析：
板书设计或授课提纲
授课内容 6.2 正弦波振荡器 正弦波振荡器：一种不需外加信号作用，能够输出不同频率正弦信号的自激振荡电路。 6.2.1 自激振荡的工作原理 一、LC回路中的自由振荡 自由振荡——电容通过电感充放电，电路进行电能和磁能的转换过程。 阻尼振荡——因损耗等效电阻R将电能转换成热能而消耗的减幅振荡。 等幅振荡——利用电源对电容充电，补充电容对电感放电的振荡过程 (6.2.1) 二、自激振荡的条件 振荡条件：相位平衡条件和振幅平衡条件。 1．相位平衡条件 反馈信号的相位与输入信号相位相同，即为正反馈，相
授 课 教 案 No:
授课内容 位差是180 的偶数倍，即 2n (6.2.2) 2.振幅平衡条件 反馈信号幅度与原输入信号幅度相等。即 AVF 1 (6.2.3) 6.2.2 LC振荡器 一、变压器耦合式LC振荡器 电路特点：用变压器耦合方式把反馈信号送到输入端。常用的有以下两种。 1．共发射极变压器耦合LC振荡器 2．共基极压器耦合LC振荡器 二、三点式LC振荡电路 电路特点：LC振荡回路三个端点与晶体管三个电极相连。 图6.2.8 电感三点式振荡器 图6.2.9 电容三点式振荡器 (6.2.5) 2．电容三点式振荡器 电容三点式振荡器电路如图6.2.9(a)所示，交流通路如图6.2.9(b)所示 (6.2.6) 而
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授课内容 3．改进的电容三点式振荡器 改进的电容三点式交流通路如图6.2.10(a)所示。 (6.2.7) 6.2.3 石英晶体振荡器 电路特点：频率稳定度高，可达10 10 11量级。 一、石英晶体的基本特性及其等效电路 1．压电效应 石英晶体谐振器如图6.2.11所示。 压电效应：晶片在电压产生的机械压力下，其表面电荷的极性随机械拉力而改变的一种现象。如图6.2.12(a)所示。 压电谐振：外加交变电压的频率等于晶体固有频率时，回路发生串联谐振，电流振幅最大的一种现象。产生压电谐振时的振荡频率称晶体谐振器的振荡频率。图6.2.12(b)所示。 2．符号和等效电路 符号如图6.2.13(a)所示。 (6.2.8)
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授课内容 图6.2.12 压电效应和谐振现象 图6.2.13 石英晶体谐振器 二、石英晶体振荡电路 1．并联型晶体振荡电路 图6.2.14(a)所示。。故振荡回路的谐振频率为 (6.2.10) 由于，则谐振频率近似为 (6.2.11) 可见，振荡频率基本上取决于晶体的固有频率f s。故其频率稳定度高。
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授课内容 2．串联型晶体振荡电路 如图6.2.15所示。晶体与电阻R串联构成正反馈电路。当振荡频率等于晶体的固有频率fs时，晶体阻抗最小，且为纯电阻，电路满足自激振荡条件而振荡，其振荡频率为f0 fs。否则不能振荡。调节电阻R可获得良好的正弦波输出。 图6.2.15 串联晶体振荡电路 图6.2.16 集成运放LC正弦波振荡器 6.2.4 用集成运算放大器组成的振荡电路 用集成运算放大器组成的振荡电路如图6.2.16所示。L和C构成选频网络与电阻R3组成正反馈支路；R1和R2组成负反馈支路。当电源接通后，集成运放输出信号经选频网络选出 频率为的信号，从同相端输入，形成正反馈。输出端可输出频率较高的正弦波 振荡信号，其信号幅度由电位器R3调节。

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