在下圖中,設au為放大電路的放大倍數(shù),f為反饋電路的反饋系數(shù)。當開關合在“1”時,為一般的交流放大電路,如果在放大電路的輸入端加上一個正弦交流電壓,則在輸出端產(chǎn)生輸出電壓,即
如果將開關合在“2”,如下圖所示,則反饋電壓作為放大電路的輸入。
如果設法使,則可使反饋電壓取代輸入信號,保證電路有穩(wěn)定的輸出。這樣在放大電路不接外信號的情況下,輸出一定頻率和幅度的正弦波信號,就形成了自激振蕩。因此
則
即為自激振蕩的平衡條件。
(1)振蕩條件
自激振蕩要同時滿足幅度平衡條件和相位平衡條件。因為
幅度平衡條件為
所以相位平衡條件為
只有正反饋電路才有可能滿足相位平衡條件,所以自激振蕩電路一定是正反饋電路。
(2)振蕩建立
起振時必須,從到是振蕩建立過程,反饋電壓和輸出電壓的幅度不斷增大,達到穩(wěn)定。
(3)振蕩穩(wěn)定
在自激振蕩電路中,反饋元件是非線性的。由于反饋元件的非線性,可以使振蕩幅度自動地穩(wěn)定下來。
振蕩過程從起振到穩(wěn)定的變化波形如下圖所示。
(4)起始信號的產(chǎn)生
在電源接通時,會在電路中激起一個微小的擾動信號,它是個非正弦信號,含有一系列不同頻率的正弦分量。
所以,一個正弦波振蕩電路要由四個部分組成:
●放大電路:放大信號;
●反饋網(wǎng)絡:必須是正反饋,反饋信號即是放大電路的輸入信號;
●選頻網(wǎng)絡:保證輸出為單一頻率的正弦波,即使電路只在某一特定頻率滿足自激振蕩條件;
●穩(wěn)幅環(huán)節(jié):使電路能從 |auf |>1 ,過渡到|auf |=1,從而達到穩(wěn)幅振蕩。