輸出信號(hào)為正弦波的振蕩器稱為正弦波振蕩器,。正弦波振蕩器由放大電路和反饋電路兩部分組成，反饋電路將放大電路輸出電壓的一部分正反饋到放大電路的輸入端,，周而復(fù)始即形成振蕩,，如圖7-2所示,。

正弦波振蕩器包括變壓器耦合振蕩器、三點(diǎn)式振蕩器,、晶體振蕩器,、RC振蕩器等多種電路形式。

1.變壓器耦合振蕩器

變壓器耦合振蕩器電路如圖7-3所示,，LC諧振回路接在晶體管VT集電極,，振蕩信號(hào)通過變壓器T耦合反饋到VT基極。

正確接入變壓器反饋繞組L1與振蕩繞組L2的極性,，即可保證振蕩器的相位條件,。R1、R2為VT提供合適的偏置電壓,，VT有足夠的電壓增益,，即可保證振蕩器的振幅條件。滿足了相位,、振幅兩大條件,，振蕩器便能穩(wěn)定地產(chǎn)生振蕩，經(jīng)C4輸出正弦波信號(hào),。

變壓器耦合振蕩器工作原理如圖7-4所示,。L2與C2組成的LC并聯(lián)諧振回路作為VT的集電極負(fù)載，VT的集電極輸出電壓通過變壓器T的振蕩繞組L2耦合至反饋繞組L1,，從而又反饋至VT基極作為輸入電壓,。

由于VT的集電極電壓與基極電壓相位相反，所以變壓器T的2個(gè)繞組L1與L2的同名端接法應(yīng)相反,，使變壓器T同時(shí)起到倒相作用,，將集電極輸出電壓倒相后反饋給基極，實(shí)現(xiàn)了形成振蕩所必需的正反饋,。

因?yàn)椴⒙?lián)諧振回路在諧振時(shí)阻抗最大,，且為純電阻，所以只有諧振頻率f0能夠滿足相位條件而形成振蕩,，這就是LC回路的選頻作用,。電路振蕩頻率

變壓器耦合振蕩器的特點(diǎn)是輸出電壓較大，適用于頻率較低的振蕩電路,。

2.三點(diǎn)式振蕩器

三點(diǎn)式振蕩器是指晶體管的3個(gè)電極直接與振蕩回路的3個(gè)端點(diǎn)相連接而構(gòu)成的振蕩器,，如圖7-5所示。3個(gè)電抗中,，Xbe,、Xce必須是相同性質(zhì)的電抗(同是電感或同是電容)，Xcb則必須是與前兩者不同性質(zhì)的電抗(電容或電感)，才能滿足振蕩的相位條件,。

三點(diǎn)式振蕩器有多種形式,，較常用的有電感三點(diǎn)式振蕩器、電容三點(diǎn)式振蕩器,、改進(jìn)型電容三點(diǎn)式振蕩器等,。

(1)電感三點(diǎn)式振蕩器

電感三點(diǎn)式振蕩器電路如圖7-6所示。L1,、L2,、C4為構(gòu)成振蕩回路的3個(gè)電抗。R1,、R2為VT的基極偏置電阻,，R3為集電極電阻，R4為發(fā)射極電阻,。C1,、C3分別為基極、集電極耦合電容,，C2為旁路電容,。

圖7-7(a)所示為電感三點(diǎn)式振蕩器的交流等效電路，由于振蕩回路的3個(gè)電抗中有2個(gè)是電感,，所以叫做電感三點(diǎn)式振蕩器,。

電感三點(diǎn)式振蕩器是利用自耦變壓器將輸出電壓Uo反饋到輸入端的。電感L1和L2可看作1個(gè)自耦變壓器,，L1上的輸出電壓Uo通過自耦在L2上產(chǎn)生反饋電壓Uβ,，Uβ與Uo反相而與Ui同相，即正反饋,。圖7-7(b)所示為其矢量圖,。

電感三點(diǎn)式振蕩器的優(yōu)點(diǎn)是容易起振，波段頻率范圍較寬;缺點(diǎn)是輸出電壓波形不夠好,，諧波較多,。

(2)電容三點(diǎn)式振蕩器

電容三點(diǎn)式振蕩器電路如圖7-8所示。L,、C3,、C4為構(gòu)成振蕩回路的3個(gè)電抗。R1,、R2為VT的基極偏置電阻,，R3為集電極電阻，R4為發(fā)射極電阻,。C1為基極耦合電容,，C2為旁路電容,。

電容三點(diǎn)式振蕩器的交流等效電路如圖7-9所示。由于振蕩回路的3個(gè)電抗中有2個(gè)是電容,，所以叫做電容三點(diǎn)式振蕩器,。

從交流等效電路中可見,，C3上的輸出電壓Uo同時(shí)加在L,、C4支路上。由于電感上的電流滯后電壓90°,，所以支路電流I比Uo滯后90°,，而I流過電容C4所產(chǎn)生的反饋電壓Uβ又比I滯后90°，即與輸出電壓Uo反相(相差180°)而與輸入電壓Ui同相,，實(shí)現(xiàn)了正反饋,。

電容三點(diǎn)式振蕩器的優(yōu)點(diǎn)是輸出電壓波形好，振蕩頻率較穩(wěn)定;缺點(diǎn)是不易起振,，波段頻率范圍較窄,。

(3)改進(jìn)型電容三點(diǎn)式振蕩器

改進(jìn)型電容三點(diǎn)式振蕩器電路如圖7-10所示。振蕩回路由L1,、C2,、C3和C4構(gòu)成。R1,、R2為VT的基極偏置電阻,，R3為集電極電阻，R4為發(fā)射極電阻,。C1為交流旁路電容,。振蕩電壓由L1耦合至L2輸出。

改進(jìn)型電容三點(diǎn)式振蕩器的交流等效電路如圖7-11所示,，其特點(diǎn)是將大容量的C2,、C3分別并聯(lián)在VT的集電極-發(fā)射極、基極-發(fā)射極之間,，在L1支路中則串聯(lián)了1個(gè)小容量的電容器C4,。當(dāng)C2、C3的容量遠(yuǎn)大于C4的容量時(shí),，振蕩頻率主要由L1和C4決定,，

調(diào)節(jié)C4可在一定范圍內(nèi)改變振蕩頻率。

改進(jìn)型電容三點(diǎn)式振蕩器比普通的電容三點(diǎn)式振蕩器具有更高的頻率穩(wěn)定度,。

3.晶體振蕩器

晶體具有壓電效應(yīng),，其固有諧振頻率十分穩(wěn)定，因此晶體振蕩器具有非常高的頻率穩(wěn)定度,。根據(jù)晶體在電路中的作用形式,，常用的晶體振蕩器可分為并聯(lián)晶體振蕩器和串聯(lián)晶體振蕩器兩類,。

(1)并聯(lián)晶體振蕩器

并聯(lián)晶體振蕩器電路如圖7-12所示，晶體B作為反饋元件,，并聯(lián)于VT的集電極與基極之間,。R1、R2為VT的基極偏置電阻,，R3為集電極電阻,，R4為發(fā)射極電阻。C1為基極旁路電容,。

從圖7-13所示交流等效電路可見,，這是一個(gè)電容三點(diǎn)式振蕩器，晶體B在這里等效為一個(gè)電感元件使用,，與振蕩回路電容C2,、C3一起組成并聯(lián)諧振回路，共同決定電路的振蕩頻率,。

并聯(lián)晶體振蕩器穩(wěn)頻原理是：因?yàn)榫w的電抗曲線非常陡峭,，可等效為一個(gè)隨頻率有很大變化的電感，當(dāng)由于溫度,、分布電容等因素使振蕩頻率降低時(shí),，晶體的等效電感量就會(huì)迅速減小，迫使振蕩頻率回升;反之則作反方向調(diào)整,，最終使得振蕩器具有很高的頻率穩(wěn)定度,。

(2)串聯(lián)晶體振蕩器

串聯(lián)晶體振蕩器電路如圖7-14所示，VT1,、VT2組成兩級(jí)阻容耦合放大器,，晶體B與C2串聯(lián)后作為兩級(jí)放大器的反饋網(wǎng)絡(luò)。R1,、R3分別為VT1,、VT2的基極偏置電阻，R2,、R4分別為VT1,、VT2的集電極負(fù)載電阻。C1為兩管間的耦合電容,，C3為振蕩器輸出耦合電容,。

串聯(lián)晶體振蕩器的交流等效電路如圖7-15所示。因?yàn)閮杉?jí)放大器的輸出電壓(VT2的集電極電壓)與輸入電壓(VT1的基極電壓)同相,，晶體B在這里等效為一個(gè)純電阻使用,，將VT2的集電極電壓反饋到VT1的基極，構(gòu)成正反饋電路,。電路振蕩頻率由晶體的固有串聯(lián)諧振頻率決定,。

串聯(lián)晶體振蕩器穩(wěn)頻原理是：因?yàn)榫w的固有諧振頻率非常穩(wěn)定,，在反饋電路中起著帶通濾波器的作用。當(dāng)電路頻率等于晶體的串聯(lián)諧振頻率時(shí),，晶體呈現(xiàn)為純電阻,，實(shí)現(xiàn)正反饋，電路振蕩;當(dāng)電路頻率偏離晶體的串聯(lián)諧振頻率時(shí),，晶體將不再是純電阻(呈現(xiàn)感抗或容抗),，破壞了振蕩的相位條件。因此,，振蕩頻率只能等于晶體的固有串聯(lián)諧振頻率,。

4.RC振蕩器

RC振蕩器是以電阻(R)、電容(C)作為反饋和選頻元件的振蕩器,，其突出特點(diǎn)是可以產(chǎn)生很低的振蕩頻率。音頻振蕩器常采用RC振蕩器,。RC振蕩器包括RC移相振蕩器,、RC橋式振蕩器等。

(1)RC移相振蕩器

RC移相振蕩器電路如圖7-16所示,。C1～C3,、R1～R3組成移相網(wǎng)絡(luò)。R4是基極偏置電阻,，R5是集電極電阻,。C4是輸出耦合電容。

由于VT的集電極輸出電壓與基極輸入電壓反相(兩者相位相差180°),，因此必須將集電極輸出電壓移相180°(即再反相一次)后送至基極,，才能使電路起振。

RC網(wǎng)絡(luò)具有移相作用,。RC移相網(wǎng)絡(luò)是利用電容器上電流超前電壓的特性工作的,，如圖7-17(a)所示，通過電容C的電流Ii超前輸入電壓Ui一個(gè)相移角φ,，Ii在電阻R上的壓降UR即為輸出電壓Uo,，所以輸出電壓Uo超前輸入電壓Ui一個(gè)相移角φ。φ在0°～90°,，由組成移相網(wǎng)絡(luò)的R,、C的比值決定，其矢量圖如圖7-17(b)所示,。

當(dāng)需要的相移角φ超過90°時(shí),，可用多節(jié)移相網(wǎng)絡(luò)來解決。圖7-18(a)所示為三節(jié)RC移相網(wǎng)絡(luò)電路圖,，每節(jié)分別由C1和R1,、C2和R2,、C3和R3組成，適當(dāng)選取R與C的值,，使在特定頻率下每節(jié)移相60°,，三節(jié)便可實(shí)現(xiàn)移相180°，其矢量如圖7-18(b)所示,。

將RC移相網(wǎng)絡(luò)接于VT的集電極與基極之間,，即可實(shí)現(xiàn)正反饋，滿足了電路起振的相位條件,，使電路起振,。RC移相振蕩器的特點(diǎn)是電路結(jié)構(gòu)簡單，但輸出波形不夠好,。

(2)RC橋式振蕩器

RC橋式振蕩器又稱為文氏電橋振蕩器,，電路如圖7-19所示。VT1,、VT2組成兩級(jí)阻容耦合放大器,。R1、C1串聯(lián)以及R2,、C2并聯(lián)共同組成正反饋網(wǎng)絡(luò),，用以選頻和產(chǎn)生振蕩。R5和RT組成負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò),，用以改善輸出波形,。R3、R4和R7,、R8分別是VT1,、VT2的基極偏置電阻。C7是振蕩電壓輸出耦合電容,。

正反饋網(wǎng)絡(luò)和負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)正好構(gòu)成了電橋電路,，如圖7-20所示。VT1,、VT2組成相移角

=0°的放大器,，電橋的A、D端接放大器輸出端,，B,、E端接放大器輸入端。當(dāng)信號(hào)頻率等于R1,、C1和R2,、C2正反饋網(wǎng)絡(luò)的諧振頻率時(shí)，放大器輸出電壓Uo與反饋到輸入端的電壓Ui同相,，電路振蕩,。

電橋ED臂的RT是正溫度系數(shù)熱敏電阻,，具有穩(wěn)定振蕩幅度的作用。當(dāng)振蕩增強(qiáng)時(shí),，流過熱敏電阻RT的電流增大,，導(dǎo)致溫度升高、阻值增大,，使負(fù)反饋增強(qiáng),、振蕩減弱;反之則使負(fù)反饋減弱、振蕩增強(qiáng),，從而穩(wěn)定了振幅,。

RC橋式振蕩器具有容易起振、輸出波形較好,、輸出功率較大的特點(diǎn),，應(yīng)用比較廣泛。