第8章__正弦波振荡器.doc

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1、...第5章正弦波振荡器5.1掌握要点5.1.1反馈型振荡器的基本工作原理1、自激振荡的建立过程2、反馈型自激振荡器的组成1)包含两个(或两个以上)储能元件的振荡回路。2)可以补充由振荡回路电阻产生损耗的能量来源。3)使能量在正确的时间补充到电路中的控制设备。3、反馈型振荡器的起振条件g＞1(5-1)其中，为振荡电路工作点处的电压放大倍数，F为振荡电路的反馈系数。5.1.2反馈型振荡器的平衡条件所谓平衡条件是指振荡已经建立，为了维持自激振荡必须满足的幅度与相位关系。振荡器的平衡条件为：=1(5-2)A表示平均电压放大倍数，。5.1.3振荡器平衡状态

2、的稳定条件所谓平衡状态的稳定条件即指在外因作用下，平衡条件被破坏后，振荡器能自动恢复原来平衡状态的能力。1)振幅平衡的稳定条件.......＜0(5-3)Vom是振荡器输出电压振幅，放大倍数A是振幅Vom的非线性函数。工作于非线性状态的有源器件具有稳定振幅的功能。2)相位平衡的稳定条件所谓相位稳定条件，是指相位平衡条件遭到破坏时，线路本身能重新建立起相位平衡点的条件；若能建立，则仍能保持其稳定的振荡。＜0(5-4)LC并联谐振回路不但是决定振荡频率的主要角色，而且是稳定振荡频率的机构。5.1.4互感耦合振荡器有三种形式①调集电路如图5-4(a)；②

3、调基电路如图5-4(b)；③调发电路如图5-4(c)(a)(b)(c)图5-4互感耦合振荡器电路2、互感耦合振荡器的振荡频率(5-5)3、互感耦合振荡器的起振条件：.......hf＞(5-6)其中g为L中的损耗电阻，Dh=h0hf–hf×hr显然，M与hf越大，越容易起振。5.1.5三端式LC振荡器1.电感反馈三端式振荡器，又称哈特莱振荡器(Hartley)晶体管的三个电极分别与回路电感的三个端点相连接。(a)(b)图5-5电感三端式振荡电路2)起振条件：电感反馈三端电路的起振条件为：hfe＞＞(5-7)hfe为共发振荡管的电流增益；hie为共发

4、振荡管的输入电阻；R¢p为负载回路的谐振电阻；F为反馈系数()3)振荡频率：电感反馈三端电路的振荡频率为(5-8)L=L1+L2+2M谐振阻抗，，因为，所以。.......4)电路的优缺点优点：L1、L2之间有互感，反馈较强，容易起振；振荡频率调节方便，只要调整电容C的大小即可，而且C的改变基本上不影响电路的反馈系数。缺点：振荡波形不好；电感反馈三端电路的振荡频率不能做得太高。2.电容反馈三端振荡器，又称考毕兹振荡器(Coplitts)；晶体管的三个电极分别与回路电容的三个端点相连接。(a)(b)图5-6电容三端式振荡电路2)起振条件：电容反馈三端

5、电路的起振条件：如式(5-9)hfe＞＞(5-9)3)振荡频率：如式(5-10)所示。(5-10)4)电路的优缺点优点：振荡波形好；频率稳定度较高；工作频率可以做得较高。缺点：调C1或C2来改变振荡频率时，反馈系数也将改变。3.串联型改进电容三端式振荡器，又称克拉泼振荡器(Clapp)；1)线路特点图5-7(a)是克拉泼电路的实用电路，(b)是其高频等效电路。.......(a)(b)图5-7克拉泼振荡电路克拉泼电路的特点是在回路中增加了一个与L串联的电容C3。各电容取值必须满足：C3<

6、关。2）起振条件：(5-11)或(5-12)3）振荡频率：(4-13)4)电路的优缺点优点：克拉泼电路的频率稳定度比电容三端式电路要好。缺点：在频率高端起振较难，不适合于用作波段振荡器。4.并联型改进电容三端式振荡器(西勒(Seiler)电路)1)线路特点：图5-8(a)是其实用电路，(b)是其高频等效电路(未考虑负载电阻)，该电路为共基电路。.......(a)(b)图5-8西勒振荡电路西勒电路是在克拉泼电路基础上，在电感L两端并联了一个小电容C4，且满足C1、C2远大于C3，所以其回路等效电容1)起振条件：(5-16)3)振荡频率：(5-17)

7、4)电路的优缺点优点：输出振幅稳定均匀；适用作波段振荡器，其波段覆盖系数为1.6~1.8左右。在实际工作中，电路中C3的选择要合理，C3过小时，振荡管与回路间的耦合过弱，振幅平衡条件不易满足，电路难于起振，C3过大时，频率稳定度会下降。所以，应该在保证起振条件得到满足的前提下，尽可能的减小电容C3值。.......5.1.6LC三端式振荡器组成法则(相位平衡条件的判断准则)图5-9三端式振荡器的原理电路三端电路组成法则为：xbe、xce电抗性质相同，xcb与xbe、xce电抗性质相反。简言之“ce，be同抗件，cb反抗件”。5.1.7振荡器的频率稳

8、定问题1.频率准确度：振荡器的实际工作频率f与标称频率f0之间的偏差，称为振荡频率的准确度。它通常分为绝对频率准确度与相对