正弦波信号发生器

1、产生自激振荡的条件
如图8.1所示，无外部输入信号，即有
X ˙ 0 = A ˙ X ˙ i
X ˙ f = F ˙ X ˙ o = F ˙ A ˙ X ˙ i
其中 A ˙ = A ∠ ϕ A
F ˙ =F∠ ϕ F
当 X ˙ i = X ˙ f 时，振荡信号便可维持不变。因此得到
A ˙ F ˙ =1
因为 A ˙ =| A ˙ |∠ ϕ A
F ˙ =| F ˙ |∠ ϕ F
A ˙ F ˙ =| A ˙ F ˙ |∠ ϕ A + ϕ F =1
上式可写成：
（1）幅值条件
| A ˙ F ˙ |=1
即要求反馈信号幅度与输入信号幅度相等 。
（2）相位平衡条件
ϕ A + ϕ F =2nπ ，n——整数
即电路必须满足正反馈。
2、振荡的建立过程
在图8.1中，表示放大环节的放大倍数 A 为非线性，表示反馈环节的反馈系数 F 为线性，振荡过程表示如下：

接通电源瞬间产生的噪声电压或外来干扰信号（包含丰富的各种频率） → 初始小信号 U f1 → 放大器 → U o1 → 反馈网络 → U f2 → 放大器 → U o2 → 反馈网络 U f3 → ⋯ ⋯ → 稳定在B点。
起振过程中应满足： U f > U i ，即 | A ˙ F ˙ |>1 ——起振条件
稳定后： U f = U i ，即 | A ˙ F ˙ |=1 ——振荡幅值条件
3、振荡电路的组成
除满足自激振荡条件外，电路结构也必须合理。振荡电路一般由四个部分组成。
（1）放大电路
重要环节——维持能量供给。通过放大电路，可以控制电源，不断向振荡系统提供能量，以维持振荡能量。
（2）正反馈网络
建立正反馈——保证相位平衡条件。将放大电路的输出电量回送到输入端，完成自激。
（3）选频网络
保证电路产生单一频率的振荡信号。通常情况下和放大电路一起构成选频放大器或者和反馈网络共同构成选频反馈电路。
正弦波振荡器按选频网络器件组成分为RC振荡器（低频）、LC振荡器和晶体振荡器（高频）。
（4）稳幅电路
利用器件的非线性（被动）或在负反馈网络中引入非线性稳幅环节（主动）来稳定振荡信号的振幅。