LC正弦波振荡器.ppt

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1、4.2LC正弦波振荡器以LC谐振回路作选频网络的反馈振荡器称为LC正弦波振荡器正弦波振荡器按选频网络不同分：RC振荡器LC振荡器石英晶体振荡器<1MHz,Po较小>1MHz,Po较大fo精确稳定LC振荡器变压器反馈式电感三点式电容三点式主要要求：了解变压器反馈式振荡器的工作原理和分析方法掌握三点式振荡器的组成原则和工作原理掌握电感三点式和电容三点式振荡器的典型电路、工作原理、工作特点和分析方法。4.2LC正弦波振荡器了解集成LC振荡器P67~70变压器反馈式振荡器P67~70变压器反馈式振荡器一、电路组成三极管、LC谐振回路构成选频放大器，变压器Tr构成反馈网络。放大器在小信号时工于甲

2、类，以保证起振时有较大的环路增益。二、工作原理LC+–+–CBE变压器反馈式振荡器交流通路N1N2M+–二、工作原理起振时放大器工作于甲类，T>1。随着振荡幅度的增大，放大器进入非线性状态，且由于自给偏置效应进入乙类或丙类非线性工作状态，使T减小，直至T=1，进入平衡状态LC+–+–CBE变压器反馈式振荡器交流通路N1N2M+–－在回路谐振频率上构成正反馈，满足了振荡的相位条件。振荡电路起振工作状态的变化三、振荡条件的分析LC+–+–CBE变压器反馈式振荡器交流通路N1N2M+–为集电极电流基波分量；Z为回路对基波电流呈现的阻抗。三、振荡条件的分析LC+–+–CBE变压器反馈式振荡器交

3、流通路N1N2M+–Yfe为晶体管的正向传输导纳三、振荡条件的分析LC+–+–CBE变压器反馈式振荡器交流通路N1N2M+–r为电感线圈L的等效损耗电阻。忽略r时，。如互感为全耦合，则说明忽略r时，为实数，fe＝0；且为常数。三、振荡条件的分析LC+–+–CBE变压器反馈式振荡器交流通路N1N2M+–故即在小信号时为常数，在大信号非线性工作状态时，随振荡幅度增大而减小，故能满足T的频率特性要求。三、振荡条件的分析实际电路中，fe和f都很小，故相位平衡条件可近似为可得该振荡器相位平衡条件为因此采用LC谐振回路作选频网络的振荡器，其振荡频率约等于回路谐振频率。当LC回路调谐于f0上时

4、，即可满足此条件。例4.1.1试分析下图电路是否可能产生振荡解：该电路由共基放大电路和LC反馈选频网络构成，在LC回路的谐振频率上构成正反馈，满足相位平衡条件。而共基放大电路具有较大增益，又具有内稳幅作用，因此合理选择电路参数可满足振幅起振和平衡调节故此电路可能产生振荡。作业备P964.1(a)4.2.1三点式振荡器的基本工作原理三个电抗元件组成LC谐振回路谐振回路既是负载，又构成正反馈选频网络。三点式振荡器组成原则：与放大器同相输入端相连的为同性质电抗，不与同相输入端相连的为异性质电抗。X1X2X3三点式振荡器基本结构＋_X1X2X3BCE三点式振荡器基本结构与E相连的为同性质电抗，

5、不与E端相连的为异性质电抗。？只有这样，才能构成正反馈！4.2.1三点式振荡器的基本工作原理X1X2X3BCE三点式振荡器基本结构•为便于说明，忽略电抗元件的损耗及管子输入、输出阻抗的影响。时，当X1+X2+X3=0回路谐振，回路等效为纯电阻，得到与反相。因此必须与反相，才能构成正反馈。通常Q值很高，故回路谐振电流远大于B、C、E极电流并联谐振回路谐振时，回路电流为输入电流的Q倍4.2.1三点式振荡器的基本工作原理X1X2X3BCE三点式振荡器基本结构•为便于说明，忽略电抗元件的损耗及管子输入、输出阻抗的影响。时，当X1+X2+X3=0回路谐振，回路等效为纯电阻，得到与反相。因此必须与

6、反相，才能构成正反馈。通常Q值很高，故回路谐振电流远大于B、C、E极电流故，，为使和反相，要求X1和X2必须同性质。而X3必须与X1、X2异性质。4.2.1三点式振荡器的基本工作原理X1X2X3BCE三点式振荡器基本结构•有电感三点式和电容三点式两种4.2.1三点式振荡器的基本工作原理4.2.2电感三点式振荡器(Hartley—哈脱莱)哈脱莱电路交流通路哈脱莱电路4.2.2电感三点式振荡器(Hartley—哈脱莱)优点：易起振，频率易调（调C）缺点：高次谐波成分较大，输出波形差。交流通路4.2.3电容三点式振荡器(Colpitts—考毕兹)考毕兹电路考毕兹电路增大C1/C2，可增大反馈

7、系数，提高输出幅值，但会使三极管输入阻抗的影响增大，使Q值下降，不利于起振，且波形变差，故C2/C1不宜过大，一般取0.1~0.5。4.2.3电容三点式振荡器(Colpitts—考毕兹)考毕兹电路优点：高次谐波成分小，输出波形好。缺点：频率不易调（调L，调节范围小）4.2.3电容三点式振荡器(Colpitts—考毕兹)例4.2.1解：1.求振荡频率下图中，IEQ=0.8mA，Gie=0.8mS，Goe=0.04mS；C1=100pF，C2=36