式中Q=ω0L/R=1/ωoCR=(1/R)/=ui,称为回路品质因数,是用来评价回路损耗大小的指标。一般,0值在几十到几百范围内。由于谐振阻抗呈纯电阻性质,所以信号源电流fs与o同相。

输入电流|is|和回路电流|fL|或|rc|的关系,由图9.7.1和式(9.7.4)有

7o =rszO =rsQ/ωoC

|u|=ωOc|h|=0|rs|       (9.7.5)

通常Q>1,所以|rc|≈|fL|>|u|。可见谐振时,LC并联电路的回路电流|fc|或|hj|比输人电流|fs|大得多,即rs的影响可忽略。这个结论对于分析LC正弦波振荡电路的相位关系十分有用。

简要介绍回路的频率响应,根据式(9,7,2)有

LRCz=IRC (⒐7.6)

ωL1+Jrt\t-ωL(ut+ω0)(ω-ω0)

在上式中,如果所讨论的并联等效阻抗只局限于ωo附近,则可认为ω≈ω0,ωL/R≈ω。L/R=o,ω+ω0≈2ω0,ω-ω0=Δω,则式(⒐7.6)可改写为

从而可得阻抗的模为,其相角为

u=arctanQ (9.7.9)

式中|z|为角频率偏离谐振角频率ω0时,即ω=ω0+Δω时的回路等效阻抗;

RC移相网络,其最大相移可接近270°,因此,有可能在特定频率几下移相180°,即q=180°。考虑到放大电路产生的相移(运放的输出与反相输人端比较)♀a=180°,则有Pa+♀f=360°或0°

显然,只要适当调节RF的值,使找适当,就可同时满足相位和振幅条件,产生正弦振荡。

可以证明,这种振荡电路的振荡频率u≈1/(2πv=6RC)。

根据上述讨论。正弦波振荡电路(含RC和凡C振荡电路)的分析方法可归纳如下:

从电路组成来看,检查其是否包括放大、反馈、选频和稳幅等基本部分。

分析放大电路能否正常工作。对分立元件电路,看静态工作点是否合适;对集成运放,看输人端是否有直流通路。

检查电路是否满足自激条件:

利用瞬时变化极性法检查相位平衡条件。

检查幅值平衡条件。|AF|<1不能振荡;|AF|=1不能起振;如果没有稳幅措施,|A|)1,则虽能振荡,输出波形将失真。一般应取|AFl略大于1,起振后采取稳幅措施使电路达到|AF|=1,产生幅度稳定、几乎不失真的正弦波。

根据选频网络参数,估算振荡频率hj。

图9.6.4 移相式正弦波振荡电路

设图9.6,1中R1=1 kΩ,Rf由一个固定电阻f1=1 kΩ和一个10 kΩ可调电阻R12串联而成。试分析:(1)当凡调到零时,用示波器观察输出电压r0波形,将看到什么现象?说明产生这种现象的原因。(2)当Ri2调到10 kΩ时,电路又将出现什么现象?说明产生这种现象的原因.并定性地画出r。的波形。在图9.6.3中,利用N沟道JFET的漏源电阻RDs随妒Gs变负而增大的特点,可以达到稳幅的目的。若将T改用P沟道JFET,为了达到同样目的,图中的整流二极管D和滤波电路r2、R3是否也要相应进行调整?RC正弦波振荡电路.

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