3.8.23.8.3频率占据现象.pptVIP

3.8※ 几种特殊的振荡现象 3.8.2 间歇振荡 3.8.3频率占据现象（Frequency Occupancy） 3.8.4 频率拖曳（Frequency drag） * 3.8.1寄生振荡（Parasitic Oscillation） 寄生反馈引起电路工作不稳定，在极端情况，即使没有输入信号，也有交流输出，这叫做产生了寄生振荡。寄生振荡不仅产生于振荡器中，而且还产生于放大器等其它功能电路中，寄生振荡一旦产生，各种功能电路的性能就会受到严重破坏，甚至不能正常工作。 一、低频寄生振荡 如果寄生振荡是在远低于工作频率上发生的，则称为低频寄生振荡；低频寄生振荡的等效电路如图3.8.1所示。 3.8.1 图3.8.1 低频寄生振荡的等效电路 单级功率放大器中，还可能因为大的非线性电容 区而产生的负阻寄生振荡。 而产生参量寄生振荡，以及由于晶体管工作到雪崩击穿 3.8.1 二、超高频寄生振荡 在远高于工作频率上发生的寄生振荡。超高频寄生振荡的闭合环路是由电路中的分布参数（例如，引线电感）、管子极间电容构成的。而某些元件的分布参数往往会在很高频率时改变其性质，例如，大容量的电容器会变成电感器。 三、寄生振荡的排除和防止措施 为了防止寄生振荡，首先应在实际线路结构工艺方面予以注意：在电路安装时，元件的排列和布线必须合理，采用集中接地或大面积接地，避免出现放大器输入与输出回路之间的寄生耦合。高频接线应尽量粗、短，不使其平行、远离作为“地”的底板，以减小引线电感与对“地”的分布电容；接地和必要的屏蔽要良好等等。此外，还需针对不同的寄生振荡情况，采取相应的预防与排除措施。 3.8.1 所谓间歇振荡是指振荡器工作时，时而振荡，时而停振的一种现象。这一现象产生的原因来自振荡器的自偏压电路参数选择不当。 利用偏置电路的自给偏置效应，可以有效地提高振荡器的振幅稳定性。但是，如果旁路电容 或耦合电容 取值过大，如图3.8.2所示。偏置电压跟不上振荡振幅的变化，就会产生周期性的起振和停振的现象，输出如图3.8.3所示的断续振荡的波形，通常将这种振荡现象称为振荡器的间歇振荡。 图3.8.2 偏置电路 图3.8.3 间歇振荡波形 3.8.2 为了避免产生间歇振荡，偏置电压的变化速度必须比振荡振幅的变化速度快。为此，一方面应注意 、 的取值 不宜过大，另一方面应增大振荡回路的 ，以减小振荡 振幅的变化速度，因为 大，回路的惯性就大，振荡建立 后也就不容易间断。 3.8.2 一、定义 1、频率占据（或牵引） 频率占据（或牵引）现象是指外加电动势频率与振荡器自激频率接近到一定程度时，可以使振荡频率随外电动势频率的改变而改变。这时振荡器频率完全受外电动势控制，不再取决于回路参数。 2、牵引频带 外加信号可以是人为加入的，也可能来自周围的、较强的干扰。能产生占据现象的振荡频率与外加频率的最大频差称为“占据频带”或“牵引频带”。 3、频率占据（或牵引）过程的解释 如图3.8.4所示。当外加信号 未加入时，基极高频电压 3.8.3 等于反馈电压 。在平衡状态下，振荡频率为 当注入 后， 不仅与 有关，而且也与 有关，后者使 与 之间出现一相位差。这时为了维持振荡，系统的振 荡频率将随之变化，直到谐振回路产生一新相移，抵消上述相位差，相位平衡条件重新满足。 二、出现占据现象时电路的相位平衡条件和占据现象的条件、牵引频带的计算 1、出现占据现象时电路的相位平衡条件和产生占据现象的条件 设振荡器原来的振荡频率为 ，外来牵引信号电压为 ，频率为 。基极电压 为反馈电压 和牵引电压 的矢 量和，即 3.8.3 图3.8.4 振荡的频率占据（或牵引）现象 （a） 具有频率占据（或牵引）作用的振荡电路 （b） 基极各电压矢量关系 3.8.3 其矢量图如图3.8.4(b)所示。图中 为牵引电压 与反馈电压 之间的瞬时相位差； 为基极电压 与反馈电压 之间的瞬时相位差； 显然，在无牵引信号时， ， ， ；－0，中。 基极电压 与反馈电压 同幅同相。 考虑 影响后， 与 间相位差为 它与 、 和 的关系为 在一般情况下， 于是上式简化为 当 很小时， ，则 3.8.3 上式说明，由于牵引电压的作用，环路引入一相移 使振荡周期出现缩短或振荡频率出现升高的趋势。而频率升高则使LC回路容性失谐并产生一负相移 ，直到 ，振荡频率由原来的 最后移到 。 在 接近 或回路失谐较小时，上式可近似为 于是当 时，有 或 3.8.3 上式称为艾德勒（Adler）公