最新振荡频率调谐在串联谐振频率处教学讲义ppt课件.ppt

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1、振荡频率调谐在串联谐振频率处正弦波振荡器：能自动将直流电能转换成（具有一定频率和振幅的）正弦交流电能的电路。它与放大器的区别在于这种转换不需外部信号的控制。振荡器输出的信号频率、波形、幅度完全由电路自身的参数决定。应用：通信电路中作载波，本振信号；信号源及无线电测量仪表中。产生方式：反馈式振荡器和负阻式振荡器分类：频率：低频，高频，微波振荡器输出波形：正弦振荡器和非正弦振荡器要求：输出功率大，效率高，波形失真小，频率稳定度高5.1概述开关K接在1端，Uo=AUi。这时将开关迅速地转换到接于2端，去掉外部输入，此时Uf=UoF=UiAF若AF=1，则Uf=Ui，没有输入也能维持输出，构成了振荡

2、电路。回归比：T=AF为反馈放大器的环路增益。T>1：增幅振荡；T<1：减幅振荡反馈式振荡器：利用正反馈产生自激振荡5.2反馈振荡器的工作原理反馈式振荡器的方框图A12UiFKU05.2.1基本组成反馈系数：开环增益：3、振荡稳定条件当振荡器受到外部因素的干扰失去平衡后，能自动恢复到原来的平衡状态，或能够在原平衡状态附近重建平衡的，称为稳定的平衡。稳定条件分为振幅稳定条件和相位稳定条件，振幅稳定条件是指当外界因素造成振荡幅度变化后，振荡器能够自动恢复原来振荡幅度所需满足的条件。相位稳定条件是指相位平衡条件被破坏时，电路能够重新建立相位平衡的条件。相位稳定条件同时也是频率稳定条件，因为相位的变

3、化必然引起频率的变化。综上所述振幅稳定条件：图中A、B均为平衡点，其中A点为稳定平衡点，当某中扰动使电路离开A点（T≠1）时，电路会自动回到A点；B点是非稳定平衡点，受到扰动时电路会停振（左移）或过渡到A点（右移）。上图的电路中起始扰动电压必须大于UiB，称为硬激励；下图的电路开机即可振荡，称为软激励。振荡电路应避免硬激励状态。ABUiTUiBUiA1硬激励T1AUiUiA软激励（1）振幅稳定条件相位稳定条件：负载回路相频特性：增大，T减小相位条件的稳定是靠增大，T降低来实现的回路Q值越高稳定性越好AφT(ω)0A'Bω0φT(ω)（2）相位稳定条件图中A点为稳定平衡点，B点为非稳

4、定平衡点。互感耦合反馈式振荡电路利用互感耦合实现反馈振荡5.3LC正弦波振荡器改变同名端的位置，则反馈极性改变5.3.1互感耦合振荡器发射极调谐R1R2ReCeCbCLUCCM集电极调谐MCbR2R1CLCcReUCCMR2UCCCLReCeR1基极调谐Cb根据LC回路与三极管不同电极的连接方式分为集电极调谐型、发射极调谐型和基极调谐型电路，如图所示三种电路相比较，集电极调谐型电路在高频输出方面比其它两种电路稳定，而且输出幅度大，谐波成分小。而基极调谐型电路的振荡频率可以在较宽的范围内变化，仍能保持振荡幅度平稳。互感耦合振荡器一般工作于工作频率不太高的中、短波波段。5.3.2三端式振荡器一、

5、三端式振荡器构成原则：构成原则：射同它反，即与发射极相连的两电抗X1、X2性质相同；X3与X1、X2的电抗性质相反。若为场效应管，则管脚对应关系为：becgsdX1、X2、X3组成谐振回路谐振时：X1+X2+X3=0回路电流处处相同＝I∴构成正反馈：X1、X2为同性质电抗X1X2X3ufu0Iui两种典型的三端式振荡器的简化电路：左图：电容三端式电路，又称为考毕兹电路，它的反馈电压取自C1和C2组成的分压器；右图：电感三端式电路，又称为哈特莱电路，它的反馈电压取自L1和L2组成的分压器。X1X2X3ufu0IuiX1X2X3ufu0Iui二、电容三端式振荡器R1、R2、Re为直流偏置电阻；

6、振荡产生后作为自偏压电阻，稳幅作用。Lc高频扼流圈，防止电源旁路Ce旁路电容、Cb隔直流电容L、C1、C2构成谐振回路，决定振荡频率：CbR2R1R2ReCeC1C2LLCUCCRb包含在gie中；yfe=gm忽略晶体管内部反馈：yre=0Cie、Coe包含在C1、C2；gL'是集电极等效负载;Zce为三极管c、e端的等效阻抗；RbC1C2LRieC1C2LgiegoegL'gieUiUfU0gmUiZce拆环等效电路拆环：将闭合反馈环路的输入端断开，考虑到输入回路对输出回路的影响，在输出端加入gie。一般取：F=0.1～0.5，起振时T=3～5电容三端式振荡器的特点：优点：输出波形较好，工

7、作频率较高，主要是由于其反馈支路采用了电容元件，高频时电抗小，能较好的滤除高次谐波。若直接采用极间电容代替回路电容，工作频率可以提高很多。缺点：频率不易调整，因为改变回路电容会同时改变反馈系数，甚至可能造成回路停振。三、电感三端式振荡器紧耦合时，反馈系数为线圈匝数比L1L2Cu0uiCL2L1giegoegL'gieUiUfU0gmUiZce拆环等效电路通过改变回路电容调整频率时，基本不影响F；但产生信号的频