高频电子线路章.PPTVIP

第5章 高频振荡器; 振荡器——就是自动地将直流能量转换为具有一定波形 参数的交流振荡信号的装置。和放大器一样也是能量转换 器。它与放大器的区别在于，不需要外加信号的激励，其输 出信号的频率，幅度和波形仅仅由电路本身的参数决定。; 应用范围：在发射机、接收机、测量仪器（信号发生 器）、计算机、医疗、仪器乃至电子手表等许多方面振荡器 都有着广泛的应用。 主要技术指标： 1.振荡频率f及频率范围: 2.频率稳定度:调频广播和电视发射机要求:10-5~10-7左右 标准信号源:10-6~10-12 要实现与火星通讯:10-11 要为金星定位:10-12 3.振荡的幅度和稳定度:; 4.频谱(残波辐射): 讨论内容:从振荡原理入手研究振荡器判据、寻求振荡 条件的分析方法，讨论各种振荡电路，基本线索是振荡器的 频率稳定度。 ; 右图是反馈放大器的方框图,由该图知:;相位条件为;5.3 振荡器的分析方法;式，我们试图将振荡器与反馈放大器联系起来，如图所示。;为开环电压增益（环路增益） 为反馈放大器的特征多项式;5.4 互感耦合振荡器;分为共射和共基两种类型，均得到广泛应用。两者相比，共 基电路的功率增益较小，输入阻抗较低，所以难于起振，但 截止频率较高。此外，共基电路内部反馈比较小，工作比较 稳定。; 以上三种电路，变压器的同名端如图所示。它必须满足 振荡的相位条件，在此基础上适当调节反馈量M以满足振荡 的振幅条件。下面利用“切环注入法”判断电路是否满足相 位条件。 (1)在电路中某一个合适的位置(往往是放大器的输入端)把电路断开，(用X号表示)； (2)在断开出的一侧(往往是放大器的输入端)对地引入 一个外加电压源 ,该电压源的频率从低到高覆盖回路的谐 振频率； (3)看经过放大器反馈网络之后转回到断开处另一侧对;地的电压 是否与 同相，为同相则其中必有某一个频率满 足自激振荡的相位条件(注意这里是实际方向)，电路有振荡 的可能。 如果电路又同时满足振幅条件就可以产生正弦振荡了。 下面分析集电极调谐型反馈振荡器的振荡条件。 设工作频率远小于振荡器的特征频率，忽略其内部反馈 的影响，用平均参数画出了图(a)的大信号等效电路，如图 所示。它与变压器耦合放大器区别在于次级负载就是放大器 输入端的Gie。其 为;故;而;解上述方程组得; 由式5.4.6还可以看出，振荡器的频率和晶体管的参数有 关。（G∑=Goe+ρ2Gie）实际上，管子的极间电容对高频振荡 频率影响较大，这一点是不希望的。因为这些参数与温度有 关。;5.4.2 差分对管互感耦合振荡器 如图所示。两差分对管的集电极分别接有由L1、C1、R1和L2、C2、R2组成并联谐振回路。反馈电压 和输出电压 分别由两管的集电极取出。振荡器的闭环回路由BG1;的集电极经互感线圈耦合到BG2的基极，然后通过共发耦合 电路回到BG1的集电极。图中A与D同相，环路满足正反馈特性。 再调节互感M使之满足振幅平衡条件，电路便可进入振荡状 态。 与单管振荡器比较，差分对管振荡器更为优越： 1.输出回路不在反馈环路内，只要BG2不工作在饱和区内，负 载与环路就处于隔离状态，振荡器的频率稳定度和幅度稳定 度都会有所提高； 2.输出不含有偶次谐波，且奇次谐波成分比较小，故失真大 为减小。;5.5 三点式振荡器;5.5.1 构成三点式振荡器的原则(相位判据) 假设: (1)不计晶体管的电抗效应； (2)LC回路由纯电元件组成，即 为满足相位条件，回路引出的三个端点应如何与晶体管的三 个电极相连接？ 如图所示，振荡器的振荡频率十分接近回路的谐振 频率，（谐振回路谐振时呈现纯电阻性），于是有;三点式振荡器的相位判据; ∵放大器已经倒相,即 与 差180°，所以要求反馈电 压 必须与 反相才能满足相位条件。;5.5.2 电容三点式振荡器——考毕兹振荡器 图所示电路是电容三点式的典型电路。LC回路的三个端点分别与三个电极相连，且Xce和Xbe为容抗，Xcb为感抗。故属电容反馈三点式振荡器，又称考毕兹振荡器。; 其中ZL为高频扼流圈，防止高频交流接地。Rb1、Rb2、 Re为偏置电阻。下面分析该电路的振荡条