正弦波晶體振蕩器電路的原理與應(yīng)用

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正弦波晶體振蕩器電路是一種能夠自動(dòng)將直流電轉(zhuǎn)換為特定頻率和振幅的正弦波信號(hào)的電路。這種電路不需要外部輸入信號(hào)控制，即可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的振蕩輸出。正弦波晶體振蕩器電路主要由放大電路、選頻網(wǎng)絡(luò)、反饋網(wǎng)絡(luò)和穩(wěn)幅電路四個(gè)部分組成。

LC正弦波振蕩器電路

LC正弦波振蕩器和反饋型LC正弦波振蕩器是兩種主要的電路型式。LC選頻網(wǎng)絡(luò)既是放大器的負(fù)載，又有一部分是正反饋網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)反饋電路的形式不同，可分為變壓器耦合反饋式、電感分壓反饋式和電容分壓反饋式。電感分壓反饋式和電容分壓反饋式電路中，電感分壓器和電容分壓器的三端分別和電子器件的三個(gè)電極相連，又稱三端（或三點(diǎn)）式振蕩電路。電感三端式又稱哈特萊電路，電容三端式又稱科皮茲電路。

RC正弦波振蕩器電路

RC正弦波振蕩器的振蕩頻率反比于RC選頻網(wǎng)絡(luò)元件RC的乘積。用增大電阻阻值的方法降低振蕩頻率，不會(huì)像LC振蕩器中增大電感量那樣會(huì)使元件體積和重量加大，故RC振蕩器可工作在低頻段。應(yīng)用最廣泛的RC振蕩電路，如文氏電橋電路，如下圖中，R1、C1、R2、C2組成具有選頻特性的正反饋網(wǎng)絡(luò)。R3和R4組成負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)。引入的負(fù)反饋超過正反饋，便可以減小工作頻率的諧波成分，減少波形失真，改善波形。如果將R3選擇為具有正溫度系數(shù)的電阻，或是將R4選擇為熱敏電阻，便可以收到穩(wěn)幅的效果。

石英晶體振蕩器

石英晶體振蕩器是一種提高振蕩器頻率穩(wěn)定度的電路。它將LC振蕩器中選頻網(wǎng)絡(luò)的一部分用石英晶體替代。石英晶體接入線路的方式有兩種：一種是將石英晶體取代LC振蕩器的一個(gè)電感，石英晶體在電路起振后呈現(xiàn)感抗，和電路中的電感L、電容C組成一個(gè)并聯(lián)振蕩回路，這種電路稱為并聯(lián)型石英晶體振蕩器。另一種是將石英晶體串接在放大器的正反饋電路中。在石英晶體的串聯(lián)諧振頻率上，石英晶體呈現(xiàn)很低的阻抗，正反饋?zhàn)顝?qiáng)，很容易激起振蕩，這種電路稱為串聯(lián)型石英晶體振蕩器。

負(fù)阻型LC正弦波振蕩器

負(fù)阻型LC正弦波振蕩器由具有負(fù)微變電阻的器件和LC選頻網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。根據(jù)所采用的負(fù)阻器件的特性不同，電路的構(gòu)成有所不同。采用流控型器件時(shí)，要求直流供電電源具有較高的內(nèi)阻，器件應(yīng)和LC元件組成串聯(lián)振蕩回路；采用壓控型器件時(shí)，要求直流供電電源有較低的內(nèi)阻，器件應(yīng)和LC元件組成并聯(lián)振蕩回路。