教案項目7正弦波振蕩器分析及應用

1、項目7正弦波振蕩器分析及應用電子技術基礎與技能任務1RC振蕩器電路授課班級課時2上課地點教學目標能力(技能)目標知識目標1、能分析正弦波振蕩電路 的原理；2、能測試正弦波振揚電路 的波形。1、掌握正弦波振蕩電路的基礎知識；2、掌握正弦波振蕩電路自激振蕩的 條件；3、掌握正弦波振蕩電路的組成；4、掌握RC橋式振蕩器的電路組成和 工作原理。教學重點1、正弦波振蕩電路自激振蕩的條件；2、R的式振蕩器的電路組成和工作原理。教學難點R的式振蕩器的電路組成和工作原理。教學步驟教學內容任務導入正弦波和非正弦波發(fā)生電路常常作為信號源被廣泛應用于無線 電通信以及自動測量和自動控制等系統(tǒng)中。電子技術試驗中經常使用

2、的低頻信號發(fā)生器是一種正弦波振蕩 電路。大功率振蕩電路還可以直接為工業(yè)生產提供能源，例如高頻加 熱爐的高頻電源。止匕外，如超聲探傷、無線電和廣播電視信號的發(fā)送和接收等， 都離不開止弦波振蕩電路。任務講解一、振蕩器的基本知識1、產生正弦波振揚的條件(1)振揚條件相位條件：與同相；幅度條件：Uf=Ube,|AuF|=1(2)振蕩建立起振時必須|AuF|>1,從|AuF|>1到|AuF|二1是振蕩建立過程，反饋電壓和輸出電壓的幅度不斷增大 (正反饋)，到 達穩(wěn)定。(3)振蕩穩(wěn)定 這是由于反饋元件或晶體管的非線性，使振 蕩幅度自動地穩(wěn)定下來。2、正弦波振蕩電路的組成放大電路：實現能量控制。

3、選頻網絡：確定電路的振蕩頻率。正反饋網絡：使輸入信號等于反饋信號。穩(wěn)幅電路：使輸出信號幅值穩(wěn)定。二、RC串并聯電路的選頻特性振蕩器由放大電路，反饋電路和選頻電路三部分組成。所謂選頻，就是正弦波振蕩器只能在某一頻率下產生自激振蕩，輸出的是單一頻率的正弦信號頻率特性0COUi/Uo01300四、RC移相式振蕩電路一節(jié)RC電路的移相范圍0 900兩節(jié)RC電路的移相范圍0 1800三節(jié)RC電路的移相范圍0 2700如何對震蕩頻率進行調節(jié)8只要改變電阻R或電容C的值，即可調節(jié)振蕩頻率。采用這種方法可以很方便地在一個比較寬廣的范圍內對振蕩頻率進行連續(xù)調節(jié)。掌握的知識：1、掌握正弦波振蕩電路的基礎知識；2、

4、掌握正弦波振蕩電路自激振蕩的條件；3、掌握正弦波振蕩電路的組成；任務總結4、掌握RC橋式振蕩器的電路組成和工作原理具備的能力：1、能分析正弦波振蕩電路的原理；2、能測試正弦波振蕩電路的波形。正弦波振蕩電路自激振蕩的條件；作業(yè)布置RCW式振蕩器的選頻頻率。任務2LC振蕩器電路授課班級課時2上課地點能力（技能）目標知識目標教學目標1、能分析正弦波振蕩電路1、掌握LC振蕩器的電路組成和基本的原理;原理;2、能測試正弦波振蕩電路2、了解常用的幾種LC振蕩器電路的分析。的波形。教學重點1、RC橋式振蕩器的電路組成和工作原理;2、常用的幾種LC振蕩器電路的分析。教學難點RC橋式振蕩器的電路組成和工作原理。

5、教學步驟教學內容LC振蕩電路，是用電感L、電容C組成選頻網絡的振蕩電路, 用于產生高頻正弦波信號，常見的 LC正弦波振蕩電路有變壓器反任務導入饋式LC振蕩電路、電感三點式LC振蕩電路和電容三點式LC振蕩 電路。LC振蕩電路的輻射功率是和振蕩頻率的四次方成正比的，要 讓LC振蕩電路向外輻射足夠強的電磁波，必須提高振蕩頻率，并 且使電路具有開放的形式。LC振蕩器的基本原理LC振蕩電路主要用來產生高頻正弦波信號,電路中的選頻網絡由電感和電容組成。LC正弦波振蕩電路有變壓器反饋式 LC振蕩電 路、電感三點式LC振蕩電路和電容三點式LC振蕩電路，它們的選 頻網絡采用LC并聯諧振回路。任務講解'Q

6、i-001=%花 振蕩角頻率也C二、常用的幾種LC振揚器電路的分析1、 變壓器反饋式振蕩電路2、 電感二點式振蕩電路3、 電谷二點式振蕩電路4、 電容三點式改進電路任務訓練例：電感二點式振蕩電路的特點。1 .由于線圈之間耦合很緊，較易起振。改變 L2/L1的比值， 可獲滿意的正弦波，且振幅較大。據經驗， L2的圈數選為整個線 圈的1/8到1/4 。具體的圈數比應通過實驗調整來確定。2 .調節(jié)頻單方便。采用口義電咨，頻率調節(jié)范圍寬。3 . 一般用于產生幾十兆赫以下的頻率。4 .由于反饋電壓取自電感 L2 ,而電感對圖次諧波的阻抗較 大，不能將高次諧波短路掉。因此輸出波形中肩較大的高次諧波， 故波

7、形較差。5 .由于此電路的輸出波形較差，且頻率穩(wěn)定度不高，因此通常 用于要求不圖的設備中，例如圖頻加熱器、接收機的本機振蕩等。任務總結掌握的知識：1、掌握LC振蕩器的電路組成和基本原理；2、了解常用的幾種LC振揚器電路的分析。具備的能力：1、能分析正弦波振揚電路的原理；2、能測試正弦波振揚電路的波形。作業(yè)布置LC振蕩電路的頻率計算。任務3其他振蕩器電路授課班級課時2上課地點教學目標能力（技能）目標知識目標1、能認識石英晶體振蕩器。1、掌握石英晶體的基本特性； 2、了解石英晶體的等效電路； 3、了解石英晶體振蕩電路。教學重點1、石英晶體的基本特性；2、石英晶體的等效電路；3、石英晶體振蕩電路。教

8、學難點石英晶體振蕩電路。教學步驟教學內容任務導入石英晶體振蕩器，石英諧振器簡稱為晶振， 它是利用具有壓電 效應的石英晶體片制成的。這種石英晶體薄片受到外加父變電場的 作用時會產生機械振動，當父變電場的頻率與石英晶體的固有頻率 相同時，振動便變得很強烈，這就是晶體諧振特性的反應。利用這 種特性，就可以用石英諧振器取代LC（線圈和電容）諧振回路、濾波 器等。由于石英諧振器具有體積小、重量輕、可靠性高、頻率穩(wěn)定 度高等優(yōu)點，被應用于家用電器和通信設備中。石英諧振器因具有 極局的頻率穩(wěn)定性，故主要用在要求頻率十分穩(wěn)定的振蕩電路中作 諧振元件。任務講解一、石英晶體的基本特性在石英晶片的兩極加個交變電壓，

9、晶片將會產生機械變形 振動。相反，若使晶片發(fā)生機械振動，則在晶片的相應方向上將產生,7E的交交電場。在一般情況下，晶片機械振動的振幅都非常小，只有當外加交 變電壓的頻率為某一特定頻率時，振幅才會突然增大，這種現象稱為壓電諧振。上述特定頻率稱為晶體的固后頻率或諧振頻率。石英晶體乂稱為石英諧振器。二、石英晶體的等效電路當晶體不振動時，可以看成是一個平板電容器C0 ,稱為靜電電容。C0與晶片的幾何尺寸和電極面積有關，一般約為幾個皮法到幾十皮法。三.石英晶體振蕩電路(1) .并聯型石英晶體振蕩電路并聯型石英晶體振蕩電路利用石英晶體作為一個電感來組成選頻網絡，晶體工作在fs和fp之間。(2) .串聯型石英晶體振蕩電路串聯型石英晶體振蕩電路利用石英晶體串聯諧振時