正弦波振蕩電路就是在沒有外加輸入信號的情況下，依靠電路自激振蕩而產(chǎn)生正弦波輸出電壓的電路。正弦波振蕩電路廣泛應(yīng)用于遙控、通信、自動(dòng)控制、測量等設(shè)備中，也作為模擬電子電路的測試信號。

正弦波振蕩電路三大特點(diǎn)：

(1)正弦波振蕩電路是一個(gè)沒有輸入信號，卻有輸出的電路，其實(shí)質(zhì)是振蕩電路引正反饋的結(jié)果，通過引入正反饋使電路內(nèi)部發(fā)生“自激”現(xiàn)象;

(2)其本質(zhì)是通過三極管有源器件把直流能量轉(zhuǎn)化為交流能量輸出，所以在工作時(shí)和放大電路一樣需要直流電源供電;

(3)輸出的正弦波信號必需是穩(wěn)定的，即頻率穩(wěn)定、幅度穩(wěn)定和波形穩(wěn)定。

關(guān)鍵是掌握其分析步驟，這種分析對任何一個(gè)反饋式振蕩電路都適用的，具體過程如下。

一、看電路

看電路是否具有振蕩器的三個(gè)基本組成，即基本放大電路、反饋網(wǎng)絡(luò)和選頻網(wǎng)絡(luò)。

1、基本放大電路：基本放大電路的有源器件可以是晶體管(NPN、PNP)、場效應(yīng)管、差分對管和線性集成運(yùn)放等，即可以是分立元件放大電路，也可以是集成放大電路。分立元件放大電路組態(tài)可以是共射(CE)，為反相放大器;也可以是共基(CB)，為同相放大器。

2、反饋網(wǎng)絡(luò)：其反饋一定是正反饋，作為反饋網(wǎng)絡(luò)可以是變壓器、耦合電路、電感分壓電路、電容分壓電路等。反饋信號可以反饋到三極管的基極(CE組態(tài))，也可以反饋到三極管的射極(CB組態(tài))。

3、選頻網(wǎng)絡(luò)：作為選頻網(wǎng)絡(luò)的可以是LC諧振回路、RC移相(或選頻)電路、石英晶體諧振器等。

在這三種選頻網(wǎng)絡(luò)中，石英晶體諧振器的品質(zhì)因數(shù)最高，選頻功能最強(qiáng)，其振蕩電路頻率穩(wěn)定度最高。該網(wǎng)絡(luò)中的元件參數(shù)決定了該振蕩電路的頻率大小。學(xué)生在學(xué)習(xí)振蕩電路框圖時(shí)遇到這兩個(gè)圖，往往感到很費(fèi)解，其實(shí)比較一下這兩個(gè)圖的不同之處，就可以理解選頻網(wǎng)絡(luò)的作用了。

圖1中的A就是圖2中的基本放大器，F(xiàn)就是圖2中的反饋網(wǎng)絡(luò)，圖2中多了選頻網(wǎng)絡(luò)。對于圖1，只由基本放大器和反饋網(wǎng)絡(luò)組成，也就是說這個(gè)框圖的電路也能產(chǎn)生自激，但是由于沒有選頻網(wǎng)絡(luò)，所以電路自激出的波形頻率非常豐富，不穩(wěn)定，不是單一頻率的正弦波;圖2中選頻網(wǎng)絡(luò)利用其選頻、濾波特性，保證在輸出端得到一個(gè)頻率穩(wěn)定的正弦波。

選頻網(wǎng)絡(luò)的作用：

在給振蕩電路通直流電源的瞬間，其瞬時(shí)信號頻率非常豐富，其多為干擾信號，因?yàn)橛杏玫恼也l率只有一個(gè)，這些無用的干擾信號能串入振蕩電路的輸入端，經(jīng)過放大器放大后，由電路的輸出端輸出，若沒有選頻網(wǎng)絡(luò)的存在，這些干擾信號在這個(gè)環(huán)形電路中不斷被放大，會導(dǎo)致有用信號信噪比嚴(yán)重下降。

若有選頻網(wǎng)絡(luò)，此信號再經(jīng)過選頻及正反饋網(wǎng)絡(luò)把某一頻率信號篩選出來，再送回放大電路的輸入端，這樣不斷循環(huán)放大，不斷選頻，其幅度越來越大，頻率越來越純凈，最后得到一個(gè)單一頻率的正弦輸出信號。

三者相互關(guān)系：

①選頻網(wǎng)絡(luò)有時(shí)獨(dú)立存在，如在石英晶體振蕩電路中，石英晶體諧振器是一個(gè)單獨(dú)的選頻網(wǎng)絡(luò);

②選頻網(wǎng)絡(luò)有時(shí)和正反饋網(wǎng)絡(luò)合二為一，如在RC振蕩電路中，RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)既作為該電路的選頻網(wǎng)絡(luò)，又作為反饋網(wǎng)絡(luò);

③正反饋網(wǎng)絡(luò)也可以是選頻網(wǎng)絡(luò)的一部分，如在三點(diǎn)式振蕩電路中，反饋信號有時(shí)取LC選頻網(wǎng)絡(luò)的某一個(gè)電容或某一個(gè)電感;

④選頻網(wǎng)絡(luò)有時(shí)和放大電路合二為一，如在變壓器反饋式振蕩電路中，LC諧振回路作為放大電路的負(fù)載，構(gòu)成一個(gè)諧振放大電路。這樣一來，便構(gòu)成了多種多樣的振蕩電路類型。

二、判斷振蕩電路中的基本放大部分是否具有放大作用

實(shí)際是判斷放大電路中三極管的靜態(tài)工作點(diǎn)是否處在放大區(qū)?？僧嫵鲋绷鞯刃щ娐房挫o態(tài)工作點(diǎn)是否合適。對于由分立元件構(gòu)成的放大器，這一步優(yōu)為重要。不管是共射，共基組態(tài)放大器，其判斷原則是三極管的“發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏”。即NPN管三個(gè)極的靜態(tài)電位為UC UB UE;PNP管三個(gè)極的靜態(tài)電位為UC UB UE。

例如圖3電路，若沒有Cb，則UB=UC，幾乎為電源電壓UCC，則三極管不會有放大作用，電路永遠(yuǎn)也振蕩不起來。

三、分析振蕩電路中的振蕩條件

分析電路是否滿足起振條件和平衡條件，這兩個(gè)條件中都有相位和振幅條件，一般振幅條件較易滿足，關(guān)鍵是相位條件，而起振條件和平衡條件中的相位條件是一樣的。

如在三點(diǎn)式振蕩電路中，判斷其相位條件是否滿足，實(shí)際上可以通過以下三種描述去分析：①電路中是否存在正反饋;②電路中的相位條件是否滿足這樣一個(gè)表達(dá)式：φa+φf=2nπ;③是否滿足“射同基反”的原則。

前兩個(gè)條件對任何一個(gè)振蕩器都適用，原則只對三點(diǎn)式振蕩器適用。判斷正反饋可以用瞬時(shí)極性法去分析，往往在分析過程中會有這兩種情況：假設(shè)的輸入ui為正極性，到輸出uo為正極(同相放大器)，最后反饋信號uf也為正極性，這種反饋為正反饋，即φa+φf=0;或假設(shè)的輸入ui為正極性，到輸出uo為負(fù)極性(反相放大器)，最后反饋信號uf為正極性，這種反饋也為正反饋，即φa+φf=2π。它們都滿足三點(diǎn)式振蕩器“射同基反”的原則。

四、計(jì)算電路的振蕩頻率

振蕩頻率由選頻網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)來決定，與電路中的其他參數(shù)無關(guān)。如LC振蕩器的頻率由振蕩回路的電容和電感值決定，一般改變其電容值使頻率在一定范圍可調(diào)。

要注意在改變頻率時(shí)一定不要影響反饋系數(shù)的大小，否則電路有可能發(fā)生停振，那就要對原來的電路結(jié)構(gòu)加以改進(jìn)，使頻率調(diào)節(jié)與反饋系數(shù)大小無關(guān)。

與選頻網(wǎng)絡(luò)并聯(lián)的電阻一般只改變電路的品質(zhì)因數(shù)和振蕩頻率以及影響主回路的增益，它不影響相位條件;與選頻網(wǎng)絡(luò)電容、電感串聯(lián)的電阻將使電路損耗增大，不容易振蕩，即振蕩條件不易滿足，有它還將產(chǎn)生相移，使相位條件也不易滿足。一般講，并聯(lián)電阻的阻值越大，串聯(lián)的電阻阻值越小，對電路的影響就越小。