初考-電子工程電子學大意114 年第 39 題單選題
下列何者不是構成正弦波振盪電路的要件?
A使用負回授電路結構正確答案
B維持振盪訊號的相位不變
C維持振盪訊號的振幅不變
D只在所要振盪的頻率上滿足巴克豪森(Barkhausen)準則
A正確答案
正弦波振盪器採正回授,滿足巴克豪森準則:迴路增益=1、相位=0°或360°倍數。
為什麼答案是 A
錯誤敘述,即為題目要選的答案。振盪電路必須使用『正回授』才能讓訊號自我增強維持振盪;負回授會讓訊號衰減,是放大器穩定性設計用的,無法產生振盪。
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 正弦波振盪器採正回授,滿足巴克豪森準則:迴路增益=1、相位=0°或360°倍數。
看到『負回授』直接選!振盪器=正回授;負回授是放大器穩定用的。
逐選項分析
A✓ 正確
錯誤敘述,即為題目要選的答案。振盪電路必須使用『正回授』才能讓訊號自我增強維持振盪;負回授會讓訊號衰減,是放大器穩定性設計用的,無法產生振盪。
B✕
正確。巴克豪森準則要求迴路總相位移為 0° 或 360° 的整數倍,也就是回授訊號與原訊號同相(相位不變),才能持續累加維持振盪。
C✕
正確。穩定振盪需維持振幅不變,即迴路增益 |Aβ|=1。若 >1 振幅會發散失真,<1 則衰減停振,故實務上會用 AGC 或非線性元件自動穩幅。
D✕
正確。振盪器必須『只在單一頻率』滿足巴克豪森準則,否則多頻率同時振盪會產生失真或無法得到純正弦波,故需選頻網路(LC、RC)限制頻率。
巴克豪森(Barkhausen)振盪準則
| 條件 | 數學表示 | 物理意義 | 違反後果 |
|---|
| 回授類型 | 正回授 | 訊號同相疊加 | 負回授無法振盪 |
| 迴路增益 | |Aβ| = 1 | 損耗=補償 | >1失真、<1停振 |
| 迴路相位 | ∠Aβ = 0° 或 360°n | 同相回授 | 相位偏移無法維持 |
| 頻率選擇 | 僅單一 f₀ 滿足 | 純正弦輸出 | 多頻混疊失真 |
最常見陷阱:把『負回授』和『正回授』搞混。學生常背『回授』卻忘了分正負——振盪器一定是正回授,負回授是用來穩定放大器的。記憶口訣:『振盪靠正、穩定靠負』。