正弦波振荡器怎么起振

正弦波振荡器怎么起振

正弦波振荡器是一种能够产生特定频率和振幅的正弦波信号的设备，在电子学、通信、测量等领域有着广泛的应用。本文将详细介绍正弦波振荡器的起振原理。

基本原理

正弦波振荡器基于反馈放大器的原理工作，通过将放大电路与反馈网络相结合，形成一个闭环系统。在这个系统中，输入信号经过放大后，通过反馈网络回送到输入端，与原始信号叠加，从而形成自激振荡。

起振条件

振幅条件

放大器的开环增益必须大于1，即(|AF|>1)。这意味着放大器需要提供足够的增益，以弥补系统的损耗和阻尼，确保输出信号能够持续增强并维持振荡。只有当增益足够大时，才能将电路中的噪声信号放大，使振荡逐步建立。

相位条件

整个反馈回路必须反相放大且回路利益为1或者为1，输出电压与输入电压必须保持同相，即经过反馈回路后，信号的总相位变化必须是0度或360度的整数倍，反馈信号才能与输入信号同相，持续加强振荡。

平衡条件

振幅平衡条件

在振荡器达到平衡状态时，环路增益(|AF|)刚好等于1，振荡信号幅度保持恒定，不再增长或减小，从而实现等幅振荡。

相位平衡条件

与起振条件的相位要求相同，必须保证反馈信号与输入信号保持同相，从而实现等幅振荡的平衡状态。

稳定条件

振幅稳定条件

当振幅增大时，增益(A)应该减小（负反馈作用）。这种负反馈会抑制振幅的进一步增加，使振荡维持在稳定状态。

相位稳定条件

频率的稳定性要求在振荡器的频率范围内，相位随频率的变化呈负斜率。这样可以保证振荡频率不会轻易发生漂移，从而维持振荡的稳定性。

正弦波振荡器的起振需要满足振幅条件、相位条件以及平衡条件和稳定条件。这些条件共同确保了振荡器能够产生稳定、持续的正弦波信号。