高频电子线路4-1技术分析.ppt

第四章 正弦波振荡器 第一节 概述 三、技术指标： 一，振荡电路的功能 　　无外加输入交流信号，电路能自动将直流提供的能量转换为一定频率的交流振荡信号输出。 二，分类： 　　按振荡原理可分为反馈型和负阻型。反馈型振荡器由选频网络和正反馈网络组成；负阻型振荡器由负阻元件和振荡回路组成。 振荡频率，振荡幅度、振荡波形 第二节 反馈型LC振荡原理 一 、振荡的建立与起振条件 开关按至１， Ui放大得到Uc ; 开关按至２，当Uf ＝ Ui ，振荡建立. 振荡条件: 起振条件： 第二节 反馈型LC振荡原理 二 、振荡的平衡与平衡条件 第二节 反馈型LC振荡原理 三 、振荡平衡状态的稳定条件 例：分析图４-3中Ｑ点和Ｂ点是否是稳定平衡点 分析外因的影响： 并联回路的相频特性满足相位稳定条件 物理意义: 幅增大而减小,它能保证电路参数发生变化引起的A、F变化时,电路能在新的条件下建立新的平衡,即振幅产生变化来保证AF=1。 表示放大器的电压增益随振 增大而减小,它能保证振荡电路的参数发生变化时,能自动通过频率的变化来调整 ，保证振荡器处于正反馈。 表示振荡回路的相移随频率 例：什么是振荡器的起振条件、平衡条件和稳定条件？各有什么物理意义？它们与振荡器电路参数有何关系？ (2)平衡条件： 答： (1)起振条件： (3)稳定条件: 振幅稳定条件为： 相位稳定条件为 ： 振幅起振条件A0F1是表示振荡是增幅振荡，振幅由小增大，振荡能够建立起来。振幅平衡条件AF=1是表示振荡是等幅振荡，振幅保持不变，处于平衡状态。 相位起振条件和相位平衡条件： 表明反馈是正反馈，是构成反馈型振荡器的必要 条件。 振幅平衡的稳定条件表示放大器的电压增益随振幅增大而减小，它能保证电路参数发生变化引起的A、F变化时，电路能在新的条件下建立新的平衡，即振幅产生变化来保证AF=1。 相位平衡的稳定条件表示振荡回路的相移随频率增大而减小。它能保证振荡电路的参数发生变化时，能自动通过频率的变化来调整 ，保证振荡电路处于正反馈。 显然，上述三个条件均与电路参数有关，A由放大器的参数决定，除与工作点有关外，还与晶体管的参数有关，而反馈系数F是与反馈元件的参数值有关。 第三节 反馈型LC振荡器 一 、互感耦合振荡电路 振荡条件：用瞬时极性法判断是否为正反馈。 1⊕ 方法：先判断放大器的种类，找到输入信号(反馈信号)和输出信号(LC回路两端)的位置；假设输入信号为正，按信号传输方向依次判断极性，直到判断出反馈信号的极性。若反馈信号和输入极性相同为正反馈，极性相反为负反馈； 2⊕ 3⊕ 4⊕ 5⊕ 用瞬时极性法判断图4-6能否振荡(是否为正反馈) 1⊕ 3⊕ 4⊕ 6⊕ 答案：都是正反馈 总结：互感耦合反馈振荡器通过互感（变压器）进行反馈，用同名端来保证正反馈。 1⊕ 2⊕ 3⊕ 6⊕ 第三节 反馈型LC振荡器 二 、电容反馈振荡电路 (一) 相位平衡 用瞬时极性法分析其交流通路是否满足相位平衡条件，即分析电路是否为正反馈。 (二) 起振条件 首先由交流通路画高频小信号等效电路，然后再计算： 反馈系数： 一般有：反馈系数越大，越容易起振。 电压增益： 起振条件： (三) 振荡频率 也可以由交流通路近似计算： 第三节 反馈型LC振荡器 三 、电感反馈振荡电路 (一) 相位平衡 用瞬时极性法分析其交流通路是否满足相位平衡条件，即分析电路是否为正反馈。 (二) 振荡频率和反馈系数 振荡频率： 反馈系数： 也可以忽略互感的影响则有： (三) 电感三点式与电容三点式的比较 1.振荡频率： 相对而言，电感三点式的振荡频率更低。因为电感三点式中极间电容Cie、Coe与L1、L2 并联， Cie、Coe大小与频率有关，若频率太高可能导致支路的电抗特性发生变化从而不能振荡。 而电容三点式中极间电容Cie、Coe与C1、C2 并联，支路的电抗特性不会变化。 (三) 电感三点式与电容三点式的比较 2.振荡电压波形： 相对而言，电感三点式的输出波形较差，失真较大。因为它是利用电感反馈，而电感对高次谐波呈高阻抗，所以反馈电压中高次分量多，波形差。 而电容三点式是利用电容反馈，因为电容对高次谐波呈低阻抗，所以反馈电压中高次分量少，波形更好。 (四) LC三点式振荡器相位平衡条件的判断准则 (1)Xbe、 Xce应为同性质的电抗元件； (2) Xcb 与Xce、 Xbe