模拟电子技术基础简明教程(第三版)第九章.ppt

振荡频率： f0 ≈ 1 LC 2π 起振条件： = 1 L 2π C1 C2 C1 + C2 β R′ rbe ? C2 C1 下页 上页 式中R′为折合到管子集电极和发射极间的等效并联总损耗电阻。 首页 1. 由于反馈电压取自电容 C2 ， 电容对于高次谐波阻抗很小， 于是反馈电压中的谐波分量很小， 所以输出波形较好。 2. 因为电容 C1、C2 的容量可以选得较小， 并将放大管的极间电容也计算到 C1、C2中去， 因此振荡频率较高， 一般可以达到 100 MHz 以上。 特点： 下页 上页 首页 3. 调节 C1 或 C2 可以改变振荡频率， 但同时会影响起振条件， 因此这种电路适于产生固定频率的振荡。 如果要改变频率，可在两端并联一个可变电容. 由于固定电容 C1、C2 的影响，频率的调节范围比较窄。 另外 也可以采用可调电感来改变频率。 通常选择两个电容之比为C1/ C2 ≤ 1， 可通过实验调整来最后确定电容的比值。 特点： 下页 上页 首页 五、 电容三点式改进电路 选择参数时， C1 、C2的容值较大以掩盖极间电容变化的影响， C容值较小， 即C C1 , C C2 , 则可忽略C1 、C2对振荡频率的影响。 振荡频率 上页 Rb1 Rb2 + Cb +VCC Re Ce + L Rc C1 C2 C 首页 第四节 石英晶体振荡器 石英晶体振荡电路 石英晶体的基本特性和等效电路 下页 总目录 在LC振荡电路中，Q值愈大， LC并联电路的选频特性愈好。 LC回路的Q值为 可见，为了提高LC回路的品质因数，应尽量减小回路的损耗电阻，并增大L/C值。但实际上LC回路的L/C值不能无限制地增大。 L/C值有一定限制。一般LC回路的Q值最高可达数百。 LC振荡电路的频率稳定度较低，在要求高频率稳定度的场合，往往采用高Q值的石英晶体谐振器代替一般的LC回路。 下页 上页 首页 下页 上页 一、石英晶体的基本特性和等效电路 1. 石英晶体的基本特性 在石英晶片的两极加上一个交变电压，晶片将会产生机械变形振动。 相反，若使晶片发生机械振动，则在晶片的相应方向上将产生一定的交变电场。 在一般情况下，晶片机械振动的振幅都非常小，只有当外加交变电压的频率为某一特定频率时，振幅才会突然增大，这种现象称为压电谐振。 上述特定频率称为晶体的固有频率或谐振频率。 石英晶体又称为石英谐振器。 首页 下页 上页 2. 石英晶体的等效电路 符号 R C L 等效电路 C0 当晶体不振动时，可以看成是一个平板电容器C0 ，称为静电电容。 C0与晶片的几何尺寸和电极面积有关， 一般约为几个皮法到几十皮法。 当晶体振动时，有一个机械振动的惯性，用电感 L来等效，一般L值为10-3~102H。 晶片的弹性一般以电容C来等效， C值为10-2~10-1pF。 晶片振动时，因摩擦而造成的损耗用电阻R来等效，它的阻值约为102Ω的数量级。 首页 下页 上页 由于晶体的等效电感L很大，而等效电容C很小，电阻R也小，因此回路的品质因数Q很大，可达104~106， 再加上晶片本身的固有频率很稳定，而且可做得很精确。因此，利用石英谐振器组成振荡电路，可获得很高的频率稳定性。 石英谐振器有两个谐振频率，当L 、C 、R支路串联谐振时，等效电路的阻抗最小（等于R ），串联谐振频率为 并联谐振频率为 容性 容性 感性 首页 二、石英晶体振荡电路 下页 上页 Rb1 Rb2 C1 +VCC Re Ce + RC C2 晶体 1. 并联型石英晶体振荡电路 并联型石英晶体振荡电路利用石英晶体作为一个电感来组成选频网络，晶体工作在fs和fp之间。 电路的振荡频率 首页 上页 2. 串联型石英晶体振荡电路 Rb1 Rb2 +VCC Re1 RC C 晶体 Re2 Rw 调节电阻Rw的大小可以改变正反馈的强弱，以便获得良好的正弦波输出。 串联型石英晶体振荡电路利用石英晶体串联谐振时阻抗最小的特性组成振荡电路，晶体工作在 fs 处。 首页 * 第九章 波形发生电路 * 第一节 正弦波振荡电路的分析方法 正弦波振荡电路的组成 产生正弦波振荡的条件 正弦波振荡电路的分析步骤 下页 总目录 正弦波和非正弦波发生电路常常作为信号源被广泛应用于无线电通信以及自动测量和自动控制等系统中。 电子技术试验中经常使用的低频信号发生器是一种正弦波振荡电路。 大功率振荡电路还可以直接为工业生产提供能源，例如高频加热炉的高频电源。 此外，如超声探伤、无线电和广播电视信号的发送和接收等，都离不开正弦波振荡电路。 下页 上页 首页 一 、 产生正弦波振荡的条件 · A ·