高频电子线路 第4章ppt课件.ppt

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1、4.1反馈型振荡器的工作原理4.2LC正弦波振荡器4.3振荡器的频率和幅度稳定度4.4石英晶体振荡器4.5RC正弦波振荡器4.6负阻正弦波振荡器（*）4.7特殊振荡现象第4章正弦波振荡器振荡器是一种不需要外加激励信号，自身能将直流电能转换为交流电能的电路。按产生的波形分为：正弦波振荡器和非正弦振荡器（张弛振荡器）。按工作原理分：反馈式振荡器和负阻振荡器（利用负阻器件）。反馈式振荡器按选频网络分：LC正弦波振荡器，RC正弦波振荡器，晶体振荡器等。LC正弦波振荡器分：变压器耦合反馈振荡器和LC三点式振荡器。本章的重点：1、掌握正弦波振荡器的起振条件、平衡条件、稳定条件

2、和基本组成；2、掌握LC三点式正弦波振荡器的组成、工作原理和特点；3、掌握RC正弦波振荡器的组成、工作原理和特点；4、掌握晶体振荡器的组成、工作原理和特点。4.1反馈型正弦波振荡器的工作原理振荡器的目的就是产生等幅、持续、稳定的自激振荡信号。根据振荡器的目的，我们就要研究三个问题：1、保证接通电源后从无到有地建立起振荡。（起振问题）2、保证进入平衡状态，输出等幅持续的振荡。（平衡问题）3、保证平衡状态不因外界不稳定因素影响而受到破坏。（稳定问题）4.1.1　反馈型振荡器的电路组成如图4.1.1所示。选频放大器A反馈网络F4.1.1　反馈型振荡器的组成方框图放大器：

3、是一个具有选频特性的放大器，即负载接有谐振回路的放大器。增益为　　　。谐振回路可以是LC或RC网络。反馈网络：是一把选频放大器的输出信号反馈到选频放大器输入端的电路。反馈系数为　　　。开环增益：反馈式正弦波振荡器的基本原理是：正反馈的原理。即反馈型振荡器是把反馈电压作为输入电压，以维持一定的输出电压的闭环正反馈系统。或简单地说是加有正反馈的放大器。4.1.2起振条件和平衡条件一、起振条件起振条件就是指接通电源后，反馈振荡器从无到有地建立起自激振荡所要满足的条件。如图4.1.1所示。在电源接通时，电路中必然存在着各种电的扰动，如电流的变化、管子和器件的固有噪声等，而

4、这些噪声都是广谱的，因此必有一频率分量是与LC谐振回路的谐振频率相等。这一频率分量即被放大输出，并由反馈网络反馈到放大器的输入端，此信号又被进一步地放大，反馈到输入端，如此反复，输出端不断地得到一个增大的自激振荡，且反馈信号的相位与前一输入信号的相位是同相的，即形成正反馈。从而完成了起振的目的。起振条件振幅起振条件相位起振条件开环增益可写成：二、平衡条件平衡条件是指起振以后，反馈振荡器应输出一个等幅持续的振荡所具备的条件。在起振物理分析中可知，自激振荡是一不断增大的过程，即，这是不希望的，不是我们的目的。我们的目的是：输出稳定的等幅的持续的自激振荡。因此应该是起振

5、后　　　　。即平衡条件振幅平衡条件相位平衡条件在实际振荡电路中，不可避免地要受到电源电压、温度和湿度，内部的固有噪声等因素变化的影响，而使得管子和回路的一些参数发生变化，结果使　和　发生变化，从而破坏振荡电路已有的平衡状态。如果影响因素消失，则振荡器能自动恢复到原来的平衡状态，这个振荡器就是稳定的，具有这样的能力，就是稳定条件。三、稳定条件A10B稳定条件分两种：　　振幅稳定条件；相位稳定条件。1、振幅稳定条件2、频率稳定条件4.1.3　反馈型振荡器的振荡频率振荡频率取决于相位平衡条件。可根据相位条件推导振荡频率与电路参数的关系。但这种计算是十分复杂的。因此一般都

6、用工程的方法计算振荡频率。即用谐振回路的谐振频率近似为振荡器的振荡频率。对于LC谐振回路而言，其振荡频率为3.2反馈型LC正弦波振荡器变压器耦合反馈式LC正弦波振荡器电路必须要满足正反馈条件，一般用瞬时极性法判定。4.2　LC正弦波振荡器主要内容：三点式振荡器的构成及法则，工作特点和电路分析．电容三点式振荡电路（也叫Colpitts电路）电感三点式振荡电路（也叫Hartley电路）一、基本电路构成4.2.1三点式振荡器的基本组成和工作原理二、电路组成法则（或说判断三点式LC振荡电路起振所需相位条件的一般法则）（1）与发射极相连接的为两个同性质电抗。（2）管子另俩个

7、极（基极和集电极之间）连接的是异性质电抗。证明：如图所示，忽略三极管的输入输出阻抗，可知回路谐振时，即是同性电抗元件，　是异性电抗元件。4.2.2电感三点式振荡器其振荡频率为：其优缺点：容易起振；便于调节；波形较差；图4.2.34.2.3电容三点式振荡器其振荡频率为：其优缺点：起振一般；不便调节；波形较好；图4.2.4举例：判断以下电路能否产生振荡？说明类型。（1）（4）（3）（2）容性容性感性感性串联电路感性容性并联电路容性感性串并联谐振回路的工作特性：例：1、构成电容三点式振荡电路若为容性，则若为容性，则若为感性，则2、构成电感三点式振荡电路若为感性，则若为感

8、性，则若为