振蕩電路基本原理，分類及特性簡介

振蕩電路的分類 

將振蕩電路從低頻率到高頻率可以分類如下表1所示。 

表1 振蕩電路的分類 

其中的RC振蕩電路是由電阻與電容所形成的調諧電路，因此，無法產生高諧波，不適合高頻振蕩電路。高頻振蕩電路一般使用LC振蕩電路，也即固態振蕩電路。

本章將經由這些高頻率振蕩電路的設計、制作，而了解其工作原理與過程。

 

振蕩電路的工作原理 

圖1所示的為振蕩電路的工作原理說明。

振蕩條件為

（1）回授的信號Vf與輸入信號為同相。

（2）經過閉回路后，信號會增大，也即Aβ>1。 

圖1 振蕩電路的原理

（由此一方框圖可以知道發生振蕩的原因是同一信號經過放大電路與正回授電路而產生的）

首先，將電源加在振蕩電路上，在電源或振蕩電路內發生微小的雜訊。此一雜訊經過放大電路放大，成為輸出信號。然后，此一輸出信號的一部分經過回授電路再輸入放大，便形成振蕩信號。

  在此，如果Vf的相位與輸入信號Vi為同相，信號便會在閉回路內旋轉，此為持續振蕩的條件之一。另外，在回授電路中，如果具有選擇頻率的功能，便能夠只針對特定的頻率回授。

  將以上的工作過程整理后整理，其動作為放大器輸出—回授電路—放大器輸入—放大器輸出———...

  如果要滿足振蕩持續，其條件為：

(1)由反饋電路所反饋的信號與輸入信號為同相……正反饋。

(2)經過閉回路后，信號逐漸增大……Aβ>1。

振蕩電路由于所使用的反饋電路不同，而可以分為許多種類。



振蕩電路的特性

在設計振蕩電路時，必須注意以下的特性。

▲頻率穩定度

振蕩電路特性的良否，是由頻率穩定度決定的，此為振蕩器的重要特性。關于頻率的變動可以用以下數值表示之。

  頻率：經過時間的變動

電源ON后，隨著時間的經過，所產生的頻率變動。特別是，在熱機(warm-up)時的變動最大。

頻率溫度系數

相對于溫度變化時的頻率變動，用ppm/℃表示。

  頻率：電源電壓變動

電源電壓變化時的頻率變動，用%/V表示。

▲輸出位準的穩定度

相對于時間，溫度，電源電壓的輸出位準穩定度。

▲振蕩波形失真

此為正弦波輸出的失真率表示。如果為純粹的正弦波時，失真率成為零。

在高頻率振蕩電路中，除了上述特性以外，尚要考慮到在設計時的頻率可變范圍以及振蕩頻率范圍。