第3章振荡器要点解析.ppt

* 3.3 反馈振荡器－石英晶体振荡器 标称频率fN fN的值位于fS与fp之间,是指石英晶振两端并接某一规定负载电容CL时石英晶振的振荡频率。 CL的电抗频率曲线如图虚线所示。 负载电容CL的值载于生产厂家的产品说明书中, 通常为30pF(高频晶体), 或100pF(低频晶体), 或标示为∞(指无需外接负载电容, 常用于串联型晶体振荡器) 在实用时, 一般需加入微调电容, 用以微调回路的谐振频率, 保证电路工作在晶振外壳上所注明的标称频率fN上。 * 3.3 反馈振荡器－石英晶体振荡器 并联型晶体振荡电路（Parallel-Mode Crystal Oscillator） 当振荡器的振荡频率在晶体的fS与fp之间时，晶体呈感性，满足电容三点式电路。 * 3.3 反馈振荡器－石英晶体振荡器 例：下图是一个数字频率计晶振电路, 试分析其工作情况。  解: V1管高频交流等效电路, 0.01μF电容较大, 作为高频旁路电路, V2管作射随器。 由高频交流等效电路可以看到, V1管的c、 e极之间有一个LC回路, 其谐振频率为: * 3.3 反馈振荡器－石英晶体振荡器 晶振工作频率5MHz处, 此LC回路等效为一个电容。可见, 这是一个皮尔斯振荡电路, 晶振等效为电感, 容量为3pF～10pF的可变电容起微调作用, 使振荡器工作在晶振的标称频率5MHz上。  * 3.3 反馈振荡器－石英晶体振荡器 串联型晶体管振荡电路（Series-Mode Crystal Oscillator） C1C3、C2、L构成普通的电容三端式振荡器，晶体接入反馈支路。 C1C3、C2、L组成并联谐振回路，并调谐在晶体串联谐振频率fs。 石英晶体谐振阻抗最小，相移为0，形成正反馈，满足幅度和相位条件，产成振荡。 * 3.3 反馈振荡器－石英晶体振荡器 * 解 3.3 反馈振荡器－石英晶体振荡器 * 3.3 反馈振荡器－石英晶体振荡器 3.2 反馈振荡器－正弦波振荡器 * LC振荡工作频率为10.7MHz，晶振为10.245 MHz * 3.4 反馈振荡器－RC正弦波振荡器 RC振荡器 适用于振荡频率较低 采用电阻和电容构成选频反馈网络，其选频特点是靠RC移相来满足相位平衡条件而实现的振荡器。 RC振荡器特点 构造简单，经济方便，但频率稳定度较差，RC振荡器的频率范围较低，为几十KHz * 3.4 反馈振荡器－RC正弦波振荡器 RC 移相网络 RC导前移相网络 RC串联导前网络频率特性 该电路可实现0~90°之间的相移，不同频率对应不同的相移值。截止频率?c 对应的 相移?(?c )=45° * 3.4 反馈振荡器－RC正弦波振荡器 采用RC导前电路构成的RC振荡电路如下： * 3.4 反馈振荡器－RC正弦波振荡器 RC滞后移相网络 RC滞后移相电路 RC串联滞后网络频率特性 该电路可实现－0~－90°之间的相移，不同频率对应不同的相移值。截止频率?c 对应的 相移?(?c )=－45° * 3.4 反馈振荡器－RC正弦波振荡器 RC选频网络 RC串并联网络 RC串并联选频电路 这种电路与LC谐振电路相比，品质因数很低(Q≈1/3) ，带宽很宽，选频特性远远低于LC选频网络。这是RC网络共有的特点，所以利用RC网络构成的振荡器波形质量差。 * 3.4 反馈振荡器－RC正弦波振荡器 串并联RC振荡电路 集成运放接成同相放大器，RC串并联提供零相移，环路才能满足相位平衡条件： * 3.4 反馈振荡器－RC正弦波振荡器 * 3.4 反馈振荡器－RC正弦波振荡器 例：试根据振荡器的相位条件，判断下图所示 的RC振荡电路可能产生振荡吗？为什么？ * 习题 1）为什么晶体管振荡器大都采用固定偏置与自偏置的混合 偏置电路？ 2）以克拉泼振荡器为例说明改进型电容三点式电路为什么 可以提高频率稳定度？ 3）判断一个振荡电路能否正常工作，有几个基本考虑点？ * 习题 4）利用相位平衡条件的判断准则，判断三点式振荡器交流等效电路，哪个是错误的（不可能振荡）？哪个是正确的（可能振荡）？属于哪类振荡电路？有些电路应说明在什么条件下才能振荡？ 对场效应管，源极S对应发射极，栅极G对应基极，漏极D对应集电极 LOGO * 第三章 正弦波振荡器 光学与电子信息工程学院 * 不需要输入信号控制就能自动将直流能量转换为特点振幅和特定频率的交变能量的电路。 * 3.1 反馈振荡器－原理 反馈振荡器： 决定振荡频率的选频网络+维持振荡的正反馈放大器 按照选频网络所采用元件的不同,分 LC振荡器 --高频正弦波 RC振荡器 --低频正弦波 晶体振荡器 --高频正弦波 正反馈放大器既可以