模电第09章选读.ppt

关键： (1) 相位平衡条件的判断 b. 断开反馈回路 a. 假设谐振回路发生谐振 T L1 L2 C ? c. 加入瞬时极性为?输入电压Ui · d. 输出电压Uo极性为 · · · Uo T L1 L2 C + _ + _ (2) 幅度条件 Uf · + _ T L1 L2 C 由于反馈信号Uf取自电感L2，改变电感中间抽头位置，调整反馈强弱，容易满足幅度条件。 M为线圈L1与L2之间的互感 (3) 谐振频率 式中 T L1 L2 C 电感三点式LC振荡电路举例 振荡频率： 9.7.3 三点式LC振荡电路 3. 电容三点式振荡电路 + T + L 电容器的三个端子分别与T的三个电极相连接，故称之为电容三点式振荡电路。 交流通路 + T + L T L T L 简化的交流通路 T L b. 断开反馈回路 a. 假设谐振回路发生谐振 关键：(1) 相位平衡条件的判断 T L c. 加入瞬时极性为?输入电压Ui · ? · T L · Uo d. 输出电压 Uo极性为 · (2) 幅度条件 反馈电压取自C2， 改变C1/ C2，调整反馈强弱和电路的放大倍数，容易满足幅度条件。 Uf · T L (3) 谐振频率 T L 电容三点式LC振荡电路 振荡频率： 电容三点式LC振荡电路 * 放大电路（包括负反馈放大电路） 3. 振荡电路基本组成部分 反馈网络（构成正反馈的） 选频网络（选择满足相位平衡条件的一个频率。） 稳幅环节 其中选频网络往往与反馈网络合二为一；振荡电路中的稳幅环节，在分立元件放大电路中常依靠放大电路中三极管的非线性作用实现，而不另加稳幅电路。 判断电路是否可能产生正弦波振荡的方法和步骤： 观察电路是否包含了放大电路、选频网络、正反馈网络和稳幅环节四个组成部分。 判断放大电路是否能够正常工作，即是否有合适的静态工作点且动态信号是否能够输入、输出和放大。 利用瞬时极性法判断电路是否满足正弦波振荡的相位条件。 具体做法： 断开反馈，在断开处给放大电路加频率为f0的输入电压，并给定其瞬时极性，然后以其极性为依据判断输出电压极性，从而得到反馈电压极性。若反馈电压与输入电压极性相同，则说明满足相位条件，有可能产生正弦波振荡，否则不可能。 判断电路是否满足振幅条件，即起振条件。具体方法是： 分别求解电路的A和F，然后判断AF是否大于1。 正弦波振荡电路常用选频网络所用元件来命名，分为： RC振荡电路： LC振荡电路： 用R、C元件组成； 用于产生1Hz～1MHz的低频信号。 用L、C元件组成； 用于产生1MHz以上的高频信号。 9.6 RC正弦波振荡电路 1. 电路组成 2. RC串并联选频网络的选频特性 3. 振荡电路工作原理 4. 稳幅措施 1. 电路组成 反馈网络兼做选频网络 RC桥式振荡电路 反馈系数 2. RC串并联选频网络的选频特性 幅频响应 又 且令 则 相频响应 2. RC串并联选频网络的选频特性 当 幅频响应有最大值 相频响应 ?F =0?，且反馈最强 可见，当? =?0时 3. 振荡电路工作原理 此时若放大电路的电压增益为 用瞬时极性法判断可知，电路满足相位平衡条件 则振荡电路满足振幅平衡条件 当 时， 电路可以输出频率为 的正弦波 RC正弦波振荡电路一般用于产生频率低于 1 MHz 的正弦波 例题:R=1k?，C=0.1?F，R1=10k?。Rf为多大时才能起振？振荡频率f0=？ AF=1， 3 1 = F 1 1 f + = R R A A=3 Rf=2R1=2?10=20k? =1592 Hz 起振条件： 采用非线性元件 4. 稳幅措施 热敏元件 起振时， 即 热敏电阻的作用 稳幅 半导体热敏电阻 （负温度系数） 采用非线性元件 二极管 稳幅原理 稳幅 起振时 4. 稳幅措施 稳幅环节 起振时D1、D2不导通，Rf1+Rf2略大于2R1。随着uo的增加， D1或D2逐渐导通，Rf2被短接，A自动下降，起到稳幅作用。 9.7 LC正弦波振荡电路 9.7.2 变压器反馈式LC振荡电路 9.7.3 三点式LC振荡电路 9.7.4 石英晶体振荡电路 9.7.1 LC选频放大电路 9.7 LC正弦波振荡电路 a. 用LC并联谐振回路作为选频网络 b. 主要用来产生1 MHz以上的高频信号 主要特点 c. 频率稳定性较好 按照反馈方式分为 变压器反馈式 电感三点式 电容三点式 LC型正弦波信号发生器类型 9.7.1 LC选频放大电路 等效损耗电阻 一般有 则 当 时， 电路谐振。 为谐振频率 谐振时 阻抗最大，且为纯阻性 其中 为品质因数