模拟电子技术 5自激振荡.ppt

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1、第5章上页下页返回5.1正弦波振荡电路的基本原理5.2RC正弦波振荡电路第5章正弦波振荡电路*5.3LC正弦波振荡电路*5.4石英晶体正弦波振荡电路Ud125.1正弦波振荡电路的基本原理1、自激振荡的条件S在2:令F=Uf/Uo..所以产生自激振荡的条件为:...AF=.UoUd.UoUf=1S上页下页第5章返回+++Uf+---A=Uo/Ud..S在1:Ud=Ui..-.Ui..Uo.因为:Uf=Ud，.....Uf=UiU=d则输出电压保持不变。翻页AF自激振荡的条件:AF=1幅度平衡条件：相位平衡条件:AF=1A+F=2n（n=

2、0,1,2……）反馈信号与输入信号的大小相等,在放大倍数一定时应有足够强的反馈量。反馈信号与输入信号同相，必须引入正反馈。上页下页第5章返回翻页2、振荡的建立与稳定振荡电路的起振:选择某一频率的信号增幅振荡电路由电路变为等幅振荡

3、AF

4、=1

5、AF

6、>1上页下页第5章返回翻页Ud12S+++Uf+----.Ui..Uo.AF通过不断地放大正反馈再放大再反馈，使Uom不断增大，一直到达某一点时，才稳定下来。自激振荡的建立过程A反馈特性Ufm=

7、F

8、Uom幅度特性Uom=f(Ufm)Ufm1Ufm2Uom2Uom1UfmOUom如右图上页下

9、页第5章返回翻页由上述讨论可知：正弦波振荡电路应由以下部分组成：放大电路正反馈电路选频电路稳幅电路上页下页第5章返回翻页5.2RC正弦波振荡电路1.电路组成RCCRRfR1负反馈网络（稳幅环节）文氏电桥正弦波振荡电路上页下页第5章返回翻页uO+—+∞正反馈选频网络Ao2、RC串并联网络的选频特性Z1=R+1jωC1Z2=R(jωC)R+1jωC=R1+jωRC..UfUO==.IZ2I(Z1+Z2).Z2Z1+Z2=R1+jωRCR+1jωC+R1+jωRC=13+j(ωRC-jωRC1)上页下页第5章返回翻页.I++RCU0.Uf.CRZ

10、1Z2.UfUo.=11ωRC3+j(ωRC-)当:1ωRCωRC-=0即,或RCω=ω0=12πRCƒ=ƒ0=1时结论：.UfUo.与同相位,即为正反馈；UfUo.=1/3，则Uf达到最大值。.上页下页第5章返回翻页RC串并联选频网络++RCU0.Uf.CRZ1Z2.I=F=Uf•__Uo•13__f=0º,3、如何满足自激振荡条件f0=12RC起振时应满足:Rf>2R1RfR1）,A=（1+A=0º为了满足AF=1,A=3RfR1）=3,（1+Rf=2R1即A≥3上页下页第5章返回翻页uiuo1ＲfＲＲCＲC+uf–Z1Z2Ao

11、4、稳幅措施特点：利用二极管的非线性自动调节反馈的强弱来维持输出电压的恒定。UO↑→r↓→Uƒ↑→

12、A

13、↓缺点输出波形失真较大上页下页第5章返回翻页二极管稳幅电路uo1ＲＲf2ＲCＲCＲf1D2D1AoUO↑→T↑→RT↓→Uƒ↑→

14、A

15、↓☆由于热敏电阻具有热惯性，因此可获得失真较小的输出电压。特点：利用半导体热敏电阻的非线性实现稳幅。上页下页第5章返回翻页热敏电阻稳幅电路uo1ＲＲTＲCＲCAo*5.3LC正弦波振荡电路1.电容三点式振荡电路REC2C1RCRB1RB2上页下页第5章返回翻页(a)基本电路(b)交流通路CBCELLC1C2

16、RCRB1∥RB2TT++－－－uiuo+113322+UCC谐振回路上页下页第5章返回电感L和电容C1、C2构成的谐振回路成为放大电路的负载，电容C2两端的电压作为反馈信号，在放大器的输入端引入了正反馈。翻页选取适当的静态值和元件参数，使得谐振回路谐振时，AF≥1。电路自激振荡AF=1时，振荡稳定。振荡频率近似等于LC谐振回路的振荡频率：√C1C2C1+C2L2π1fo=改进型电容三点式振荡电路REC2C1RCRB1RB2上页下页第5章返回翻页CBLT+UCCC3在电感支路中串联一个电容C3，且取C3远小于C1和C2。故谐振回路的振荡频率

17、主要由L和C3来决定：fo≈√2πLC31改变C3，即可改变fo2.电感三点式振荡电路RECRCRB1RB2上页下页第5章返回翻页(a)基本电路(b)交流通路CBCEL2CRB1∥RB2TT++－－－uiuo+113322+UCCL1L1L2谐振回路上页下页第5章返回电感L1、L2和电容C构成了谐振回路，+UCC通过L1到集电极形成集电极电流的直流通路，故可省略RC。电感L2两端的电压作为反馈信号，在放大器的输入端引入了正反馈。若L1、L2线圈之间的互感为M，则线圈的总电感为：L=L1+L2+2M。电路的振荡频率近似等于LC谐振回路的振荡频

18、率：fo=√（L1+L2+2M）C2π1翻页上页下页第5章返回*5.4石英晶体正弦波振荡电路1.石英晶体谐振器石英晶体具有压电效应，压电谐振就是石英晶体的固有谐振频率。谐振频率有