最新电子技术课件004PPT课件.ppt

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1、电子技术课件0042.调谐放大器如图a所示，用LC并联电路取代放大器中原负载电阻，则放大器即具有选频放大能力。它对于频率等于谐振频率的信号，输出电压最大，即具有最大的电压放大倍数Auo，一旦信号频率偏离较大，则电压放大倍数明显下降，如图b所示。调谐放大器原理a)原理电路b)谐振曲线这种表示调谐放大器的放大倍数与信号频率关系的曲线，称为调谐放大器的谐振曲线，它和LC并联电路的频率特性曲线密切相关。图所示为LC并联电路的阻抗频率特性曲线，图b所示为LC并联电路的相位频率特性曲线。LC并联电路的频率特性a)阻抗频率特性b)相位频率特性4.2正弦波振荡器基本知识4.2.1正

2、弦波振荡器的组成及分类1.正弦波振荡器的组成正弦波振荡器是以调谐放大器为基础再加正反馈网络组成的，也可以看作是由放大电路、选频网络和反馈网络三部分所组成，如下图所示。正弦波振荡器组成框图（1）放大信号利用三极管的电流放大作用，使电路具有足够大的放大倍数。（2）选频电路它仅对某一特定频率的信号产生谐振，从而保证正弦波振荡器能输出具有单一信号频率的正弦波。（3）反馈网络将输出信号正反馈到放大电路的输入端，作为输入信号，使电路产生自激振荡。以下图所示电路为例，当开关S拨向“1”时，该电路为调谐放大器，当输入信号为正弦波时，放大器输出负载互感耦合变压器L2上的电压为uf，调

3、整互感M以及回路参数，可以使ui=uf。自激振荡建立的物理过程此时，若将开关S快速拨向“2”点，则集电极电路和基极电路都维持开关S接到“1”点时的状态，即始终维持着与ui相同频率的正弦信号。这时，调谐放大器就变为自激正弦波振荡器。2.正弦波振荡器的分类按频率来分，正弦波振荡器主要有高频信号振荡器、中频信号振荡器、低频信号振荡器；按结构来分，正弦波振荡器主要有LC型、RC型及石英晶体型三大类。LC振荡器的振荡频率多在1MHz以上，RC振荡器的振荡频率较低，一般在1MHz以下，石英晶体振荡器的特点是振荡频率非常稳定。4.2.2自激振荡条件由于振荡器无需外加信号，而是用反

4、馈信号作为输入信号，要形成等幅振荡，必须保证每次回送的反馈信号与原输入信号完全相同，即Xd=Xf，因此振荡电路要产生自激振荡，必须同时满足以下两个条件。（1）相位平衡条件：（n为整数）即放大器的相移与反馈网络的相移之和为，说明反馈信号与原输入信号相位相同，所引入的反馈为正反馈。（2）振幅平衡条件：│AF│=1即反馈电压的幅度与输入电压的幅度相同。假设输入电压ui通过放大器后放大A倍，则输出电压uo=Aui（以此式为准，原表达式错误），反馈电压uf=Fuo=AFui，为保证uf=ui，则须满足│AF│=1。4.2.3自激振荡的过程正弦波振荡器当其合上电源瞬间，在其输入

5、端接收了含有各种频率分量的电冲击。当其中某一频率fo分量在集电极LC振荡电路中激起振荡时，在回路两端产生正弦波电压Uo，并通过互感耦合变压器反馈到基级回路，这就是激励信号。fo分量的信号经放大、正反馈，再放大、正反馈……不断地增幅，这就是振荡器的自激起振过程。起始振荡信号十分微弱，如果振荡器的始终为1，输出信号就不可能逐步增大，因此振荡器必须在起振过程中满足以下条件，即。由于晶体管特性的非线性，振幅会自动稳定到一定的幅度。因此振荡的幅度不会无限增大。4.3LC振荡器4.3LC振荡器LC振荡器分为变压器反馈式LC振荡器、电容三点式LC振荡器、电感三点式LC振荡器，用来

6、产生几兆赫兹以上高、中频信号。它由放大器、LC选频网络和反馈网络三部分组成。4.3.1变压器反馈式LC振荡器此类振荡器的共同点是通过变压器耦合将反馈信号送到放大器的输入端，常见的有以下两种。1.共射变压器耦合式LC振荡器电路如图所示。由RB1、RB2、RE组成的偏置电路使三极管工作在放大状态。L1是正反馈线圈，L2接负载电阻，C2（改为“C1”）是耦合电容，CE是射极旁路电容。由图可以看出，晶体管与电路中其它元件组成共射极放大电路，LC并联网络作为选频电路接在晶体管集电极回路中，反馈信号是通过变压器线圈L1送到输入端。利用瞬时极性法判断电路各点极性：假设三极管输入信

7、号瞬时极性为“+”，由于LC回路谐振时为纯阻性，因此，三极管集电极瞬时极性为“-”，反馈线圈L1的同名端瞬时极性为“+”，反馈到输入端，与输入信号极性相同，满足相位平衡条件。只要三极管的电流放大系数β合适，L1与L的匝数比合适，即可满足振幅平衡条件。该电路振荡频率为共射变压器耦合式LC振荡器功率增益高，容易起振，但由于共射电流放大系数随工作频率的增高而急剧降低，所以当改变频率时振荡幅度将随之变化，因此共射振荡器常用于固定频率的振荡器。共射变压器耦合式LC振荡器图2.共基变压器耦合式LC振荡器仍用瞬时极性法判断电路能否起振，但应注意，对于共基电路，信号是由发射极输