振荡电路的设计要点

【导读】振荡电路，简单来讲，就是指能够产生大小和方向均随着周期发生变化的振荡电流，而产生的这种振荡电流的电路我们就叫做振荡电路。LC回路便是其中最简单的振荡电路。快包分析师总结了振荡电路的组成、RC/LC/石英晶体振荡电路的特点及振荡电路的设计要点。

振荡电路的组成

（1）放大电路：保证电路能够由从起振到动态平衡的过程，是电路获得一定幅值的输出量，实现能量的控制。

（2）选频网络：确定电路的振荡频率，使电路产生单一频率的振荡，即保证电路产生正弦波振荡。

（3）正反馈网络：引入正反馈，使放大电路的输入信号等于反馈信号。

（4）稳幅环节：也就是非线性环节，作用是使输出信号幅值稳定。

在不少实用电路中，常将选频网络和正反馈网络“合二为一”；而且，对于分立元件放大电路，也不再另加稳幅环节，而依靠晶体管特性的非线性起到稳幅作用。

RC振荡电路

采用RC选频网络构成的振荡电路称为RC振荡电路，它适用于低频振荡，一般用于产生1Hz~1MHz的低频信号，因为对于RC振荡电路来说，增大电阻R即可降低振荡频率，而增大电阻是无需增加成本的，200kHz以下的正弦振荡电路，一般采用振荡频率较低的RC振荡电路。RC振荡电路具有结构简单、稳定性较好、可调频率和成本低等特点。

LC振荡电路

LC振荡电路根据引入反馈方式的不同分为: 变压器反馈式、电感反馈式、电容反馈式三种电路。变压器反馈式振荡电路输出电压与反馈电压靠磁路耦合，耦合不紧密，损耗较大，并且振荡频率稳定性不高；电感反馈式振荡电路可以获得调节范围较宽的振荡频率，但是对高频信号具有较大的电抗，输出波形常含有高次谐波；电容反馈式振荡电路的输出电压波形好，但是振荡频率可调范围不大，常常用在固定振荡频率的场合。

石英晶体振荡电路

在数字的世界里，无处不需要时钟，各种振荡电路的设计可以实现片内的集成，但是要实现高精度的时钟频率，晶体振荡器是很好的选择，时钟频率精度可以达到ppm级别。石英晶体振荡电路具有非常稳定的固有频率，对于振荡频率的稳定性要求高的电路，应首选石英晶体作为选频网络。

振荡电路设计的要点

在设计振荡电路时，需要考虑以下几个要点:

1.参数选择

根据振荡电路的类型和应用需求，选择合适的电感、电容、电阻、晶体等元器件参数。参数的选择直接影响到振荡电路的频率稳定性和输出信号的质量。

2.正反馈放大器设计

正反馈放大器是实现振荡的关键，需要设计适当的放大倍数和相位延迟来控制振荡电路的稳定性和频率。放大器的非线性特性也需要考虑，以避免失真问题。

3.抑制杂散振荡

振荡电路在设计中还需要考虑抑制杂散振荡的问题，即确保电路只在指定频率范围内振荡。可以通过滤波电路、屏蔽和隔离措施等方式来解决。

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