自激振蕩常用于正弦波發(fā)生器、交流控制信號(hào)等。自激振蕩的應(yīng)用于許多電路，如正弦波振蕩器廣泛用于各種電子設(shè)備中，在模擬電子技術(shù)中屬于必不可少的一種元件。它是一種不需要輸入信號(hào)控制就能自動(dòng)地將直流能量轉(zhuǎn)換為特定頻率和振幅的正弦交變能量的電路。常見(jiàn)的自激振蕩電路如RC振蕩電路和LC振蕩電路。RC振蕩電路中，RC網(wǎng)絡(luò)既是選頻網(wǎng)絡(luò)又是正反饋電路中的一部分。該電路特點(diǎn)是電路簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)但穩(wěn)定性不高。相比之下還有LC振蕩電路，LC振蕩器的選頻網(wǎng)絡(luò)是LC諧振回路，它們的振蕩頻率都比較高，LC振蕩電路的特點(diǎn)是頻率范圍寬，容易起振，但頻率穩(wěn)定性不高。

　　自激振蕩的概念和形成條件以及自激振蕩的穩(wěn)定

　　自激振蕩就是電路中有一部分信號(hào)從輸出端反饋到輸入端，反饋回的信號(hào)加強(qiáng)了電路的振蕩。下面以常見(jiàn)的負(fù)反饋放大電路和正反饋放大電路為例解釋一下自激振蕩

　　比較圖1和圖2就可以明顯地看出負(fù)反饋放大電路和正反饋振蕩電路的區(qū)別了。由于振蕩電路的輸入信號(hào)iX?=0，所以iX=fX?。由于正、負(fù)號(hào)的改變，有反饋的放大倍數(shù)為

　　正弦波振蕩器的名稱(chēng)一般由選頻網(wǎng)絡(luò)來(lái)命名。正弦波發(fā)生電路組成有：放大電路、正反饋電路、選頻網(wǎng)絡(luò)、穩(wěn)幅電路。為了產(chǎn)生正弦波，必須在放大電路里加入正反饋，因此放大電路和正反饋網(wǎng)絡(luò)是振蕩電路的最主要部分。但是，這樣兩部分構(gòu)成的振蕩器一般得不到正弦波，這是由于很難控制正反饋的量。如果正反饋量大，則增幅，輸出幅度越來(lái)越大，最后由三極管的非線性限幅，這必然產(chǎn)生非線性失真。反之，如果正反饋量不足，則減幅，可能停振，為此振蕩電路要有一個(gè)穩(wěn)幅電路。為了獲得單一頻率的正弦波輸出，應(yīng)該有選頻網(wǎng)絡(luò)，選頻網(wǎng)絡(luò)往往和正反饋網(wǎng)絡(luò)或放大電路合而為一。選頻網(wǎng)絡(luò)由R、C和L、C等電抗性元件組成。

　　正弦波振蕩器廣泛用于各種電子設(shè)備中，在模擬電子技術(shù)中屬于必不可少的一種元件。它是一種不需要輸入信號(hào)控制就能自動(dòng)地將直流能量轉(zhuǎn)換為特定頻率和振幅的正弦交變能量的電路。正弦波振蕩器是自激振蕩的一個(gè)非常重要的應(yīng)用。根據(jù)傅里葉級(jí)數(shù)的定義可以知道，任何周期性的激勵(lì)電壓都可以分解成許多不同頻率的正弦時(shí)間函數(shù)之和，再根據(jù)自激振蕩的原理，只有頻率為一特定值0f的正弦波才能夠通過(guò)電路的正反饋系統(tǒng)（反饋系統(tǒng)本身可能為負(fù)反饋系統(tǒng)，但由于電容的存在，反饋信號(hào)與輸入信號(hào)同相）增強(qiáng)自身，其余頻率的信號(hào)都逐漸衰減到零。由于想要的正弦波信號(hào)為一穩(wěn)定信號(hào)，因此在正弦波振蕩器中加入了穩(wěn)幅環(huán)節(jié)，其中，在分立元件組成的放大電路中，晶體管的非線性特性能夠滿(mǎn)足這個(gè)條件。最后當(dāng)電路達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，AF=1。

　　生正弦波的條件與負(fù)反饋放大電路產(chǎn)生自激的條件十分類(lèi)似。只不過(guò)負(fù)反饋放大電路中如圖2所示是由于信號(hào)頻率達(dá)到了通頻帶的兩端，產(chǎn)生了足夠的附加相移，從而使負(fù)反饋?zhàn)兂闪苏答伻鐖D3所示。在振蕩電路中加的就是正反饋，振蕩建立后只是一種頻率的信號(hào)，無(wú)所謂附加相移。

　?。?）產(chǎn)生自激振蕩必須同時(shí)滿(mǎn)足兩個(gè)條件：

　　1）幅度平衡條件|AF|=1

　　2）相位平衡條件（n=0，1，2，3···）其中，A指基本放大電路的增益（開(kāi)環(huán)增益），F(xiàn)指反饋網(wǎng)絡(luò)的反饋系數(shù)

　　同時(shí)起振必須滿(mǎn)足|AF|略大于1的起振條件基本放大電路必須由多級(jí)放大電路構(gòu)成，以實(shí)現(xiàn)很高的開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)，然而在多級(jí)放大電路的級(jí)間加負(fù)反饋，信號(hào)的相位移動(dòng)可能使負(fù)反饋放大電路工作不穩(wěn)定，產(chǎn)生自激振蕩。負(fù)反饋放大電路產(chǎn)生自激振蕩的根本原因是A（環(huán)路放大倍數(shù)）附加相移。單級(jí)和兩級(jí)放大電路是穩(wěn)定的，而三級(jí)或三級(jí)以上的負(fù)反饋放大電路，只要有一定的反饋深度，就可能產(chǎn)生自激振蕩，因?yàn)樵诘皖l段和高頻段可以分別找出一個(gè)滿(mǎn)足相移為180度的頻率（滿(mǎn)足相位條件），此時(shí)如果滿(mǎn)足幅值條件|AF|=1，則將產(chǎn)生自激振蕩。因此對(duì)三級(jí)及三級(jí)以上的負(fù)反饋放大電路，必須采用校正措施來(lái)破壞自激振蕩，達(dá)到電路穩(wěn)定工作目的。

　　雙管自激振蕩電路分析

　　如圖1是雙管自激振蕩器電路。

　　電源接通，R1給Q1提供基極電流、Q1導(dǎo)通。接著，Q1集電極輸出電流驅(qū)動(dòng)Q2、Q2導(dǎo)通，于是Q2集電極接地。此時(shí)，Q1基極增加了一條經(jīng)C1 、RP到地低阻通路，Q1基極輸出電流增大，導(dǎo)通愈甚，進(jìn)而Q2快速飽和導(dǎo)通——兩管互為對(duì)方提供基極驅(qū)動(dòng)電流，控制信號(hào)為正反饋。

　　根據(jù)三極管的特性可知，Q1基極只比電源低一個(gè)PN結(jié)壓降，但其集電極比地高一個(gè)PN結(jié)壓降，因此在C1充電過(guò)程中，Q1工作于放大狀態(tài);與此同時(shí)，Q2由淺導(dǎo)通很快渡越到飽和導(dǎo)通。

　　隨著C1 、RP支路充電過(guò)程持續(xù)，C1壓降增大，充電電流減小，Q1輸出電流下降，進(jìn)而不能驅(qū)動(dòng)、維持Q2的深度飽和，Q2的集電極電壓上升，C1 、RP支路進(jìn)入放電過(guò)程。由于正反饋信號(hào)的控制作用，Q1很快截止，Q2也很快截止。隨著C1 、RP放電過(guò)程的持續(xù)，C1壓降減小，放電電流減小，Q1基極電壓逐漸下降，直到Q1再次導(dǎo)通，進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)……

　　如圖2所示，上側(cè)圖是Q1集電極波形，其最高電壓為一個(gè)PN結(jié)壓降；下側(cè)圖是Q1基極波形，其最高電壓比電源低一個(gè)PN結(jié)壓降。

　　如圖3所示，上側(cè)圖是Q2基極波形，即Q1集電極波形（最高電壓為一個(gè)PN結(jié)壓降），下側(cè)圖是Q2集電極波形：當(dāng)Q2截止時(shí)，其電壓為電源，當(dāng)Q2導(dǎo)通時(shí)，其電壓約為零。

　　在圖2、3中，揚(yáng)聲器實(shí)為10Ω電阻，若換成6Ω揚(yáng)聲器，波形如圖4、5所示。因揚(yáng)聲器是感性元件，在Q2截止時(shí)兩管的集電極波形都有過(guò)沖（尖峰電壓）。

　　需要指出的是：調(diào)節(jié)RP，占空比和頻率都發(fā)生改變（305.6Hz），如圖6所示。

　　與圖1功能相同，但電路結(jié)構(gòu)不同的電路，如圖7所示。這種元件相同、功能相同但結(jié)構(gòu)不同的電路叫對(duì)偶電路，讀者可自行分析其工作原理。