正弦波信号发生器电路工作原理是什么 正弦波信号发生器电路的产生条件

一正弦波信号发生器电路工作原理是什么

正弦波信号发生器属于数字信号发生器由信号放大器和正反馈网络组成当信号稳定时不需要激励信号正反馈网络的信号是整个正弦波发生器的激励源经过放大后以正弦波形式输出其电路原理是

正弦波信号发生器电路由两级构成第一级是一个RC文氏桥振荡器通过双刀四掷波段开关ZK切换电容进行信号频率的粗调每挡的频率相差10倍通过双连电位器RP1进行信号频率的细调在该挡频率范围内频率连续可调RP2是一个多圈电位器调节它可以改善波形失真若将R4改成阻值为3K的电阻则调节RP2时可以明显看出RC文氏桥电路的起振条件和对波形失真的改善过程

电路的第二级是一个反向比例放大器调节单连电位器RP3可以改变输出信号的幅度本级的电压放大倍数最大为5倍最小为零倍调节RP3可以明显看到正弦波信号从无到有直至幅度逐渐增大的情况当然这级电路若采用同向比例放大器则调节RP3时该级电路对前级信号源电路的影响明显减小这是因为同向比例放大器的输入电阻比反向比例放大器的输入电阻大的多的缘故

二正弦波信号发生器电路的产生条件

正弦波信号发生器的电路能产生正弦波输出它是在放大电路的基础上加上正反馈而形成的是各类波形发生器和信号源的核心电路正弦波信号发生器电路的产生要满足以下条件

1正弦波振荡电路

为了产生正弦波必须在放大电路里加入正反馈因此放大电路和正反馈网络是振荡电路的最主要部分但是这样两部分构成的振荡器一般得不到正弦波这是由于很难控制正反馈的量

如果正反馈量大则增幅输出幅度越来越大最后由三极管的非线性限幅这必然产生非线性失真反之如果正反馈量不足则减幅可能停振为此振荡电路要有一个稳幅电路

为了获得单一频率的正弦波输出应该有选频网络选频网络往往和正反馈网络或放大电路合而为一选频网络由RC和LC等电抗性元件组成正弦波振荡器的名称一般由选频网络来命名

因此正弦波振荡电路由放大电路正反馈网络选频网络稳幅电路组成

2振荡平衡条件

产生正弦波的条件与负反馈放大电路产生自激的条件十分类似只不过负反馈放大电路中是由于信号频率达到了通频带的两端产生了足够的附加相移从而使负反馈变成了正反馈在振荡电路中加的就是正反馈振荡建立后只是一种频率的信号无所谓附加相移

3起振条件和稳幅原理

振荡器在刚刚起振时为了克服电路中的损耗需要正反馈强一些

由于起振后就要产生增幅振荡需要靠三极管大信号运用时的非线性特性去限制幅度的增加这样电路必然产生失真这就要靠选频网络的作用选出失真波形的基波分量作为输出信号以获得正弦波输出也可以在反馈网络中加入非线性稳幅环节用以调节放大电路的增益从而达到稳幅的目的