簡介
定義
它由四部分組成：放大電路，選頻網絡，反饋網絡和穩幅電路。常用的正弦波振蕩器有電容反饋振蕩器和電感反饋振蕩器兩種。後者輸出功率小，頻率較低；而前者可以輸出大功率，頻率也較高。
分類
正弦波振蕩器可分為兩大類：一類是利用反饋原理構成的，它是目前應用最廣的一類振蕩器；另一類是負阻振蕩器，它将負阻抗元件直接連接到諧振回路中，利用負阻器件的負阻抗效應去抵消回路中的損耗，從而産生出正弦波振蕩。
一、LC正弦波振蕩器
LC正弦波振蕩器、反饋型LC正弦波振蕩器是LC正弦波振蕩器的主要電路型式。LC選頻網絡既是放大器的負載，又有一部分是正反饋網絡。根據反饋電路的形式不同，可分為變壓器耦合反饋式、電感分壓反饋式和電容分壓反饋式。圖1（a）和（b）分别示出電感分壓反饋式和電容分壓反饋式的電路。這種電路中電感分壓器和電容分壓器的三端分别和電子器件的三個電極相連，又稱三端（或三點）式振蕩電路。電感三端式又稱哈特萊電路，電容三端式又稱科皮茲電路。
LC振蕩器的振蕩頻率由選頻網絡——LC振蕩回路的諧振頻率決定。工作頻率降低時，要求增大振蕩回路的電感量和電容量。大電感量的電感和大容量的電容器體積大、笨重，因此LC振蕩器不适用于低頻，工作頻率一般不應低于幾百千赫。
（1）石英晶體振蕩器：為提高振蕩器的頻率穩定度，将LC振蕩器中選頻網絡的一部分用石英晶體替代的振蕩器。為了保證振蕩器的振蕩頻率是在石英晶體控制下産生的，石英晶體接入線路的方式有兩種：一種是将石英晶體取代LC振蕩器的一個電感，如圖2（a）所示。石英晶體在電路起振後呈現感抗，和電路中的電感L、電容C組成一個并聯振蕩回路。這種電路稱為并聯型石英晶體振蕩器。另一種是将石英晶體串接在放大器的正反饋電路中，如圖2（b）所示。在石英晶體的串聯諧振頻率上，石英晶體呈現很低的阻抗，正反饋最強，很容易激起振蕩。這種電路稱為串聯型石英晶體振蕩器。石英晶體振蕩器通常簡稱為晶體振蕩器。
（2）負阻型LC正弦波振蕩器：由具有負微變電阻的器件和LC選頻網絡構成的正弦波振蕩器。根據所采用的負阻器件的特性不同，電路的構成有所不同。采用流控型器件時，要求直流供電電源具有較高的内阻，器件應和LC元件組成串聯振蕩回路；采用壓控型器件時，要求直流供電電源有較低的内阻，器件應和LC元件組成并聯振蕩回路。用于構成負阻型LC正弦波振蕩器的典型流拄型器件有雪崩三極管，典型壓控型器件有隧遭二極管。
二、RC正弦波振蕩器，RC正弦波振蕩器的振蕩頻率反比于RC選頻阿絡元件RC的乘積。用增大電阻阻值的方法降低振蕩頻率，不會像LC振蕩器中增大電感量那樣會使元件體積和重量加大，故RC振蕩器可工作在低頻段。應用最廣泛的RC振蕩電路是圖3所示的文氏電橋電路。圖中，R1、C1、R2、C2組成具有選頻特性的正反饋網絡。R和R組成負反饋網絡。引入的負反饋超過正反饋，便可以減小工作頻率的諧波成分，減少波形失真，改善波形。如果将R選擇為具有正溫度系數的電阻，或是将R選擇為具有負溫度系數和熱情性的電阻，便可以收到穩幅的效果。
當振蕩頻率延伸至超低頻頻段時，要求RC乘積非常大。容量很大的電容體積大；阻值過大的電阻，阻值穩定性下降，電阻上的直流電壓降過大，造成器件工作點偏離正常值，增大波形失真。積分式RC正弦波振蕩器，可以在一定程度上克服此缺點。這種振蕩器的振蕩頻率，反比于組成振蕩器積分器的積分時間常數。要獲得大的積分時間常數，不一定要用阻值大的電阻。用低阻值電阻構成一個T型網絡，取代高阻值的積分電阻，隻要二者的傳輸電導相等，便可收到相同的積分效果。積分式RC正弦波振蕩器特别适用于超低頻段。
RC振蕩器中，引入負反饋既可減少失真，又可提高頻率穩定度。RC正弦波振蕩器的頻率穩定度，一般在10～10數量級。由于RC選頻網絡的選擇性能不如LC阿絡，故RC振蕩器中的電子器件必須工作于甲類，方能保證足夠小的波形失真。在RC振蕩器中，采用惰性非線性負及饋實現穩幅。負反饋的非線性表現在負反饋随信号幅度變化。當信号幅度增大時，負反饋随之增大，阻止振幅增大。
惰性則表現在負反饋不随信号的瞬時值變化，以免引入失真。當振蕩頻率不是很低（如在1Hz以上）時，用熱情性元伴構成負反饋電路，以實現惰性非線性負反饋。當振蕩頻率很低（1Hz以下）時，熱情性元件的惰性不夠，可将振蕩器的輸出信号進行檢波，利用檢波電壓作為負反饋電壓，以實現穩幅。依靠合理選擇檢波負載的時間常數，滿足必需的情性。
提高頻率穩定度和振幅穩定度的措施 LC正弦波振蕩器中，采用提高LC振蕩回路Q值的方法，減小外界因素對振蕩頻率的影響；用減弱器件和振蕩回路藕合的方法，減小器件輸出阻抗對回路Q值和回路總電容量的影響。提高頻率穩定度的典型電路有西勒（Seiler）電路和克拉潑（Clapp）電路。一般LC振蕩器的頻率穩定度在10數量級；石英晶體的常規振蕩電路，頻率穩定度可提高到10～10數量級；将振蕩電路置于恒溫槽中，可提高到10～10數量級。振蕩器中采用自生反向偏壓穩定振幅，提高振蕩回路Q值以減小波形失真。
應用
正弦波振蕩器廣泛用于各種電子設備中。此類應用中，對振蕩器提出的要求是振蕩頻率和振蕩振幅的準确性和穩定性。正弦波振蕩器的另一類用途是作為高頻加熱設備和醫用電療儀器中的正弦交變能源。這類應用中，對振蕩器提出的要求主要是高效率地産生足夠大的正弦交變功率，而對振蕩頻率的準确性和穩定性的要求一般不作苛求。
正弦波振蕩器可以作為設備的組成部分，也可以做成一個單獨的設備。在通信設備中，載頻、本機振蕩頻率在幾百千赫以上的，一般用LC正弦波振蕩器。負阻型LC正弦波振蕩器的工作頻率在100MHz以上。當要求頻率穩定度十分高時，采用石英晶體振蕩器。各種聲告警、電話通信設備中的振特、撥号音、占線等信号，振蕩頻率處于音頗段，用RC正弦波振蕩器。測試用正弦波信号源，要求幅度、頻率可調，并需有一定的帶負載能力。這種作為信号源的測試儀器，以振蕩器為主，還有放大器、衰減器等附屬電路。高頻大功率的高頻爐，對頻率穩定度的要求很低，通常用一個大功率電子管接成振蕩電路，直接從振蕩回路的電感線圈中的電磁場中獲取能量。
反饋振蕩器
原理分析
反饋型振蕩器是由放大器和反饋網絡組成的一個閉合環路。它由放大器和反饋網絡兩大部分組成。放大器通常以某種選頻網絡（如振蕩回路）作負載, 是一種調諧放大器；反饋網絡一般是由無源器件組成的線性網絡。
起振------>非線性過程------>穩幅振蕩
平衡條件
記 閉環
電壓放大倍數 Ku(s)，開環電壓放大倍數 K(s)，電壓反饋系數 F(s)，環路增益 T(s)，反饋系數 F′(jω)=-F(jω)。 自激振蕩的條件就是環路增益為1， 即T(jω)=K(jω)F(jω)=1，通常又稱為振蕩器的平衡條件。
振蕩器的平衡條件又可細分為振幅平衡條件（|T(jω)|=1）和相位平衡條件（ψ(T)=ψ(K)+ψ(F)=±2nπ, n=0,1,2…）。
值得說明的是：
1. 當|T(jω)|>1，形成增幅電路振蕩；當T|(jω)|<1時，形成減幅振蕩。
2. 平衡時電源供給的能量等于環路消耗的能量；
3. 通常的環路隻在某一特定才滿足相位條件。
起振條件
為使振蕩過程中輸出幅度不斷增加，應使反饋回來的信号比輸入到放大器的信号大， 即振蕩開始時應為增幅振蕩，即T(jω)>1，稱為自激振蕩的起振條件。與平衡條件相應的，振蕩器的起振條件又可細分為起振的振幅條件（|T(jω)|>1）和相位條件（ψ(T)=ψ(K)+ψ(F)+ψ(F')=±2nπ, n=0,1,2…），其中起振的相位條件即為正反饋條件。
穩定條件
振蕩器的穩定條件相應地可分為振幅穩定條件和相位穩定條件。
(1) 振幅穩定條件
要使振幅穩定，振蕩器在其平衡點必須具有阻止振幅變化的能力。具體來說，就是在平衡點附近，當不穩定因素使振幅增大時，環路增益将減小，從而使振幅減小。
(2)相位穩定條件
同理，要使相位穩定，振蕩器在其平衡點必須具有阻止相位變化的能力。
頻率穩定度
振蕩器的頻率穩定度是指由于外界條件的變化, 引起振蕩器的實際工作頻率偏離标稱頻率的程度, 它是振蕩器的一個很重要的指标。頻率穩定度又可分為：長期頻率穩定度（一般是指一天以上甚至幾個月的時間間隔内頻率的相對變化）、短期頻率穩定度（一般是指一天以内，以小時、分鐘或秒記的時間間隔内頻率的相對變化）和瞬時頻率穩定度（一般是指秒或毫秒的時間間隔内頻率的相對變化）。一般所說的頻率穩定度是指短期穩定度。一般短波、超短波發射機的的頻率穩定度為10-4～10-5，電視發射台的頻率穩定度為5×10-7左右。
提高頻率穩定度的措施有：
1. 提高振蕩回路的标準性（指回路元件和電容的标準性，溫度是影響的主要因素）
2. 減少晶體管的影響
3. 提高回路的
品質因數
4. 減少電源、負載等的影響
LC原則
LC振蕩基本電路，就是通常所說的三端式(又稱三點式)的振蕩器，即LC回路的三個端點與晶體管的三個電極分别連接而成的電路。
根據諧振回路的性質, 諧振時回路應呈純電阻性，因此三個電抗元件不能是同性質元件。一般情況下，回路Q值很高，因此回路電流遠大于晶體管的基極電流İb 、集電極電流İc以及發射極電流İe。
