从结构上看，正弦波振荡电路就是一个没有输入信号的带选频网络的正反馈放大电路。分析RC串并联选频网络的特性，根据正弦波振荡电路的两个条件，即振幅平衡和相位平衡，来选择合适的放大电路指标，从而构成一个完整地振荡电路。
实际应用中经常用到范围可调的LC振荡器，它能够在电路输出负载变化时提供近似恒定的频率、几乎无谐波的输出。电路必须提供足够的增益才能够使低阻抗的LC电路起振，并调整振荡的幅度，以提高频率稳定性，减小THD（总谐波失真）
1、正弦波振荡电路的起振条件
上图左表示接成正反馈时，放大电路在输入信号Xi=0时的方框图，上图右为左图简化。由图可知，如在放大电路的输入端（1端）外接一定频率、一定幅度的正弦信号Xa，经过基本放大电路和反馈网络所构成的环路传输后，在反馈网络的输出端（2端），得到反馈信号Xf，如果Xf与Xa在大小和相位上一致，那么，就可以除去外接信号Xa，而将1、2两端连接在一起（如上图右中的虚线所示）而形成闭环系统，其输出端可能继续维持与开环时一样的输出信号。
|AF| = AF = 1 （1）
Φa + Φf = 2nπ，n = 0, 1, 2, ••••• （2）
式（1）称为振幅平衡条件，而式（2）则称为相位平衡条件，这是正弦波振荡电路产生持续振荡的两个条件。此处值得注意的是，无论是负反馈放大电路的自激条件（－AF=1）或振荡电路的振荡条件（AF=1），都是要求环路增益等于1，不过，由于反馈信号送到比较环节输入端的+、-符号不同，所以环路增益各异，从而导致相位条件不一致。
振荡电路的振荡频率f0是由式（2）的相位平衡条件决定的。一个正弦波振荡电路只在一个频率下满足相位平衡条件，这个频率就是f0，这就要求在AF环路中包含一个具有选频特性的网络，简称选频网络。它可以设置在放大电路A中，也可设置在反馈网络F中，它可以用R、C元件组成，也可用L、C元件组成。用R、C元件组成选频网络的振荡电路称为RC振荡电路；一般用来产生1Hz～1MHz范围内的低频信号。
由于正弦波振荡器的电路中的放大器件是工作在线性区，因此在分析中，可以近似按线性电路来处理。
2、设计RC桥式正弦波振荡电路
电源电压12V，采用单电源工作方式的集成运算放大器组成振荡电路，振荡频率1kHz，产生的振荡信号经中间隔离级输至三极管共发射极放大电路再放大，放大后的输出电压要求达到最大不失真。
3、元件参数选择
电路如下图所示：
RC串并联谐振网络的谐振频率。要求f0=1kHz，当C6、C7=0.01μF时，理论计算R10、R11的值。取R10=R11=R，C6=C7=C，f0=1/2πRC。
运算放大器组成交流同相放大电路，引入深度的电压串联负反馈。Av=1+（R6+R5//rD）/R7。rD是二极管D1或D2的交流电阻。D1和D2与R5并联起自动稳幅作用。电源电压通过R9和R8分压，给U1A运算放大器同相输入端提供偏置电压，提高其输出端的电位，即U1=U2≈U3=VCC×R8/（R9+R8）。电解电容C1使直流形成全负反馈、交流形成部分负反馈。要使电路产生振荡，必须使Av > 3。当R7=10kΩ，R5=15kΩ时，通过调试确定R6的值，使电路产生振荡且波形不失真。
理论初步确定R1、R2、R3、R4的值。设计三级管小信号放大电路时，一般情况下，静态电流设定为Icq=（1～2）mA，静态电压设定为Uceq=（1/3～2/3）VCC>1V。R3、R4的值不能太大，太大会使该级放大电路静态工作点的稳定性降低；R4的值在20kΩ～30kΩ范围内选择，当R4的值确定后，R3的值由式子VCC×R4/（R3+R4）=（3～5）V来估算。R2的值按式子R2≈[(3～5)-0.7]/Icq来估算。R1的值由式子VCC≈Icq（R1+R2）+Uceq来确定。该级放大电路的电压放大倍数Av=-βR1/[rbe+(1+β)R2]。在本电路设计中，R1和R2值的选取既要满足有最佳静态工作点的要求，也要满足使输出电压达到最大不失真时有特定电压放大倍数的要求。所以上述电阻值经过理论初步估算后，须经过仿真调试，使输出电压达到最大不失真后，才最终确定。
如果输出电压波形不失真，可以通过加大R1，或减小R2，进一步提高三极管共发射极放大电路的电压放大倍数，从而增大输出电压幅值。调整静态工作点和电压放大倍数，使静态工作点处于交流负载线的中点位置上，放大后的输出电压刚好达到最大不失真。测量最大不失真输出电压的幅值和频率；如果输出电压波形产生既饱和又截止失真，可以适当调小三极管共发射极放大电路的电压放大倍数，或者通过衰减该级输入信号来克服失真。
实际仿真效果如下图所示：
4、稳幅措施
常用的稳幅方法，是利用放大器负反馈强弱的自动调节作用来实现稳幅。即振幅增大时，若能使负反馈系数也自动增大，负反馈作用加强，则抑制了振幅的继续升高；反之，若振幅减小时，反馈系数自动减小，负反馈作用减弱，则抑制了振幅继续下降，这样就达到了稳幅的目的。为了进一步改善输出电压幅度的稳定问题，可以在放大电路的负反馈回路里采用非线性元件来自动调整反馈的强弱以维持输出电压恒定。
5、存在的问题
5.1 幅度摆动
热敏电阻有几秒的热时间常数，故当电路接通，或工作频率发生变化时，振荡器要花几秒钟来使AC输出电压稳定。这引起的所谓的“幅度摆动”，电压要花若干个正弦周期来稳定，在低频时，“摆动”延续时间比高频更长。
5.2 幅度稳定电路对AC或DC输出电压的响应
在高频时，例如，1000Hz或更高，将有恒定的输出。但是在低频时，例如，10～50Hz，热敏电阻（或大多数其他幅度稳定系统），将有足够的时间来感应输出电压波形摆动的不稳定值，如果电压的变化时间与它的固有时间常数相比是很小，则它总是要降低输出电压的峰值。峰值的变化将会引起三次谐波失真，在10kHz以上，失真系数THD与频率地关系曲线。在10kHz以上，THD还有一些上升，这是由于频率更高时，性能恶化所致，且主要是由于它们内部的高频环路稳定方法带来的。
RC桥式振荡电路是最常用的电路，也称为RC串并联正弦波振荡电路，由RC串并联选频网络和同相放大器组成。任何放大器，只要是某个频率其他反馈网络的环路增益等于或大于1，环路相移为零或者360度的整数倍，就能产生振荡，实际上，反馈系统都是使在某个频率地增益稍大于1，保证系统起振。