通信电子线路第4章第1～5节.pptVIP

第4章 正弦波振荡器;4.1 概述 4.2 反馈型正弦波自激振荡器基本原理 4.3 三点式LC振荡器 4.4 改进型电容三点式振荡器 4.5 振荡器的频率稳定问题 4.6 石英晶体谐振器 4.7 石英晶体振荡器电路 4.8 陶瓷振子和陶瓷振子电路 × 4.9 单片集成振荡电路E1648 × ;本章重点与难点;4.1 概述;一、正弦波振荡器的应用;一、正弦波振荡器的应用; 3.在研制、调测各类电子设备时，常常需要信号源和各种测量仪器，在这些仪器中大多包含有振荡器。 例如高频信号发生器、音频信号发生器、Q表以及各种数字式测量仪表等。 4.在工业生产中的高频加热、超声焊接以及电子医疗器械也都广泛应用振荡器。 可见正弦波振荡器在电子技术领域里有着广泛的应用。; 1. “反馈式振荡器”和“负阻式振荡器”两大类：从所采用的分析方法和振荡器的特性来看，我们只讨论反馈式振荡??。 2. RC振荡器与LC振荡器 按选频网络（元件组成）来看 3. 正弦波振荡器与非正弦波振荡器 按振荡器所产生的波形来看 本书只介绍LC正弦波振荡器。主要讨论正弦波振荡器的基本原理。将详细分析各种正弦波振荡器的振荡与稳频原理，并对几种典型振荡电路进行分析。;反馈放大器 ;产生正弦波振荡的条件;事实上，自激振荡器并不需要外部Ui激发。开关始终接在2端。只要接通电源，UO就会从无到有，逐渐增大，最后达到平衡，输出稳定的正弦波。 整个过程实现由三个条件保证：; 要实现正弦波振荡还有一个条件： 整个环路中必须含有选频网络（LC选频、RC选频或石英晶体选频），用来选出振荡频率。;起振条件;平衡条件;平衡的稳定性;稳定条件;;稳幅电路; 维持 或者说维持 与 同相的条件。方法：如果能实现ω的变化引起的φΣ变化与外界因素引起的φΣ变化相反，则相位稳定平衡就可实现。以n=0为例，这一过程可用如下流程关系表示： ;;;;;;4.2 反馈型正弦波自激振荡器基本原理;二、自激振荡的平衡;2.反馈必须足够大 如果从输出端送回到输入端的信号太弱，就不会产生振荡了，在下图所示电路中，可以调整M、L的数值以及放大量来实现这一要求。 满足振荡的幅度平衡条件为： KF=1 自激振荡平衡条件的复数表达式为：;4.3 三点式LC振荡器;（1）电容三点式;图4-9 电容三点式振荡器;;图4-12 电感三点式振荡器;;二、电容三点式振荡器;1. 电路相位平衡条件的判断;假定在晶体管的b、e间有一输入信号 ，当振荡频率等于LC回路谐振频率时， 与 反相，电流 滞后于 90度。C2 上的反馈电压滞后电流 90度，故 与 同相，满足相位平衡条件。 ;2. 反馈信号从哪取得？;图4-11 图4-9的等效电路;3. 起振条件;现把各元件都折合到c-e端 ;如果 则回路损耗可以忽略，得 通常考虑易起振又不致使振荡波形的非线性失真严 重，F都选得较小，大约在0.01~0.5之间， ;4. 振荡器的振荡频率 f0;一、串联改进型电容反馈三点线路 （克拉泼电路） 二、并联改进型电容反馈三点线路 （西勒电路）; LC振荡器的振荡频率不仅与谐振回路的LC元件的值有关，而且还与晶体管的输入电容以及输出电容有关。当工作环境改变或更换管子时，振荡频率及其稳定性就要受到影响。 例如，对于电容三点式电路，晶体管的电容Co、Ci 分别同回路电容C1、C2 并联，振荡频率可以近似写成： (4-22) ; 如何减小Co、Ci 的影响，以提高频率稳定度呢？ 表面看来，加大回路电容 C1与C2 的电容量，可以减弱由于Co、Ci 的变化对振荡频率的影响。但是这只适用于频率不太高，C1 和C2 较大的情况。 当频率较高时，过分地增加C1 和C2，必然减小L的值（维持振荡频率不变），这就导致回路的Q值下降，振荡幅度下降，甚至会使振荡器停振。这就有待于改进。 ; 一、串联改进型电容反馈三点线路 （克拉泼电路）; 把基本型的电容反馈三点线路集电极-基极支路的电感改用L-C串联回路代替，这正是它的名称的由来——串联改进型电容反馈三点线路