模拟电子技术基础第25讲 LC正弦波振荡电路课件.ppt

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1、9.1正弦波振荡电路的振荡条件1.振荡条件2.起振和稳幅3.振荡电路基本组成部分1.振荡条件振荡条件为振幅平衡条件相位平衡条件说明同相位或引入的反馈为正反馈。起振条件2.起振和稳幅电路器件内部噪声平衡点放大电路（包括负反馈放大电路）3.基本组成部分反馈网络（构成正反馈）选频网络（选择满足相位平衡条件的一个频率，经常与反馈网络合二为一。）稳幅环节RC振荡器低频<1MHZLC振荡器高频>1MHZ9.2RC正弦波振荡电路1.电路组成2.RC串并联选频网络的选频特性3.振荡电路工作原理4.振荡的建立与稳定6.稳幅措施5.振荡

2、频率与振荡波形1.电路组成反馈网络兼做选频网络放大电路：运放、R1、Rf组成同相比例运算电路反馈网络选频网络RC串并联网络电压串联负反馈2.RC串并联选频网络的选频特性幅频响应反馈系数相频响应振荡频率9.3LC正弦波振荡电路9.3.1LC并联谐振回路选频特性9.3.2变压器反馈式LC振荡电路9.3.3三点式LC振荡电路9.3.4石英晶体振荡电路LC振荡电路主要用来产生高频正弦信号，一般在1MHz以上。它与RC振荡电路的不同之处是它由电感和电容组成，所以命名为LC正弦波振荡电路。1.等效阻抗9.3.1LC并联谐振回路选

3、频特性等效损耗电阻一般有则即时，电路发生谐振。为谐振频率谐振时阻抗最大且为纯阻性其中为品质因数，同时有即用来评价回路损耗大小的指标2.频率响应9.3.1LC并联谐振回路选频特性谐振回路具有选频特性1由相频特性可知，当ω<ω0时，由于ωL<1/ωC，回路的等效电抗呈感性；反之，回路的等效电抗呈容性。虽然波形出现了失真，但由于LC谐振电路的Q值很高，选频特性好，所以仍能选出0的正弦波信号。9.3.2变压器反馈式LC振荡电路1.电路结构2.相位平衡条件3.幅值平衡条件4.稳幅5.选频通过选择高值的BJT和调整变压器的匝

4、数比，可以满足，电路可以起振。BJT进入非线性区，波形出现失真，从而幅值不再增加，达到稳幅目的。（定性分析）(+)(－)同名端(+)(+)(-)(+)(+)(+)(+)(+)(+)9.3.2变压器反馈式LC振荡电路反馈满足相位平衡条件，可能振荡满足相位平衡条件，可能振荡反馈仍然由LC并联谐振电路构成选频网络9.3.3三点式LC振荡电路1.三点式LC并联电路电容三点式电感三点式谐振回路的三个引出端与三极管的三个电极相连(指交流连接),其中两个同性质电抗的公共点与发射极相连,而另一个异性电抗则连在集电极与基极间。方法1仍

5、然由LC并联谐振电路构成选频网络9.3.3三点式LC振荡电路1.三点式LC并联电路电容三点式电感三点式谐振回路的三个引出端点与场效应管的三个电极相连（指交流连接），其中两个同性质电抗的公共点与源极相连，而另一个异性电抗则连在栅极与漏极之间。方法1仍然由LC并联谐振电路构成选频网络9.3.3三点式LC振荡电路1.三点式LC并联电路电容三点式电感三点式谐振回路的三个引出端与集成运放的三个端子(同相端、反相端、输出端)相连(指交流连接),其中两个同性质电抗的公共点与同相端相连，而另一个异性电抗则连在反相端与输出端之间。方法

6、1仍然由LC并联谐振电路构成选频网络A.若中间点交流接地,则首端与尾端相位相反。9.3.3三点式LC振荡电路1.三点式LC并联电路电容三点式电感三点式中间端的瞬时电位一定在首、尾端电位之间。三点的相位关系B.若首端或尾端交流接地,则其他两端相位相同。方法29.3.3三点式LC振荡电路2.电感三点式振荡电路振荡频率缺点：反馈电压取自L2，L2对高次谐波的阻抗大，因而引起振荡回路输出谐波分量增大，输出波形不理想。频率范围为数百千赫---数十兆赫9.3.3三点式LC振荡电路3.电容三点式振荡电路振荡频率特点：反馈电压取自C

7、2，对高次谐波的阻抗小，因而可以将高次谐波滤除，输出波形较好。高频扼流圈频率范围为数百千赫---一百兆赫以上调幅或调频收音机中同轴电容器Q值越高，选频特性越好，频率越稳定。9.3.4石英晶体振荡电路1.频率稳定问题频率稳定度一般由来衡量——频率偏移量。——振荡频率。LC振荡电路Q——数百石英晶体振荡电路Q——10000500000提高Q值，应减小R并加大L/C9.3.4石英晶体振荡电路2.石英晶体的基本特性与等效电路结构极板间加电场极板间加机械力晶体机械变形晶体产生电场压电效应交变电压机械振动交变电压机械振动的固有

8、频率与晶片尺寸有关，稳定性高当交变电压频率=固有频率时，振幅最大。压电谐振9.3.4石英晶体振荡电路2.石英晶体的基本特性与等效电路等效电路C0:当晶片不振动时，相当于一个平板电容器，数值与晶片的几何尺寸和电极面积有关；C:振动时，用来描写振动的弹性；L:振动时，用来描写振动的惯性；R:用来描写振动时的摩擦损耗。9.3.4石英晶体振荡电路2.石