正弦波振蕩器及振蕩電路工作原理

振蕩器是一種能夠自動(dòng)將直流能量轉(zhuǎn)換為周期性交變能量的裝置，無需外部信號激勵(lì)。從能量轉(zhuǎn)換的角度來看，放大器則是在輸入信號的控制下，將直流電源提供的能量轉(zhuǎn)換成按照輸入信號變化規(guī)律的交變能量電路。而振蕩器則能夠在沒有輸入信號的情況下，自主地將直流電源的能量轉(zhuǎn)換為特定頻率和幅度的交變能量。
振蕩電路是實(shí)現(xiàn)這一功能的電子電路，其主要目的是產(chǎn)生重復(fù)的電子信號，通常為正弦波或方波。振蕩器按照電路結(jié)構(gòu)可以分為阻容振蕩器、電感電容振蕩器、晶體振蕩器和音叉振蕩器等幾種類型。
一個(gè)完整的振蕩器包含以下四個(gè)基本部分：
1. 放大器：至少含有一個(gè)有放大作用的有源元件。
2. 正反饋通路或負(fù)阻：必須存在一個(gè)能夠補(bǔ)充元件能量損失的正反饋通路或負(fù)阻器件，以確保穩(wěn)定的振蕩。
3. 頻率決定元件或回路：如電阻、電容、電感以及晶體等，它們構(gòu)成的選頻回路、相移網(wǎng)絡(luò)或延時(shí)網(wǎng)絡(luò)，決定了振蕩器的頻率。
4. 電源：為振蕩器提供所需的能源。

振蕩器在通信系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用，如混頻器的本振信號、調(diào)制的載波信號、解調(diào)的本地載波信號、時(shí)鐘和定時(shí)電路、電子測量設(shè)備的基準(zhǔn)信號等。
正弦波振蕩器是一種特殊的振蕩器，它是一個(gè)帶選頻網(wǎng)絡(luò)的正反饋放大器。通過選頻特性電路選擇特定頻率的信號，使其滿足振蕩條件，從而在沒有激勵(lì)信號的情況下，能自動(dòng)地將直流電源能量轉(zhuǎn)換為周期性交流信號。
正弦波振蕩器在各種電子設(shè)備中都有應(yīng)用，對振蕩器的要求是振蕩頻率和振蕩幅度的準(zhǔn)確性與穩(wěn)定性。
正弦波振蕩器分為正反饋型振蕩器和負(fù)阻振蕩器兩種：
1. 正反饋型振蕩器：將放大器的輸出信號通過正反饋網(wǎng)絡(luò)反饋至輸入端作為輸入信號，控制能量轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生等幅持續(xù)的振蕩。
2. 負(fù)阻振蕩器：使用負(fù)阻器件到諧振回路中，以抵消回路損耗，產(chǎn)生等幅持續(xù)的振蕩。
正弦振蕩器的電路組成主要包括：
1. 放大電路：負(fù)責(zé)放大信號，并向電路提供能量。
2. 反饋網(wǎng)絡(luò)：引入正反饋，滿足相位和幅度平衡條件。
3. 選頻網(wǎng)絡(luò)：選擇某一頻率，滿足起振條件，保證輸出為單一頻率的正弦波信號。
4. 穩(wěn)幅措施的電路：確保正弦波振蕩器輸出的正弦波信號具有穩(wěn)定的幅度。