通信电子线路第3篇_振荡器.ppt

第三章：振荡器 内容提要 反馈型正弦振荡电路的结构框图 反馈型正弦振荡电路中的选频网络 变压器耦合反馈式LC正弦波振荡器(一) 变压器耦合反馈式LC正弦波振荡器(二) 变压器耦合反馈式LC正弦波振荡器(三) 变压器耦合反馈式LC正弦波振荡器(四) 变压器耦合反馈式LC正弦波振荡器(五) 三点式LC正弦波振荡电路：电感三点式 三点式LC正弦波振荡电路：电感三点式 三点式LC正弦波振荡电路：电容三点式 三点式LC正弦波振荡电路：电容三点式 三点式LC正弦波振荡电路：起振条件 综述 振幅稳定的条件 提高振幅稳定度的一般考虑(一) 提高振幅稳定度的一般考虑(二) 提高振幅稳定度的一般考虑(三) 频率稳定的条件 提高频率稳定度的一般考虑 振幅与频率不稳定的原因及稳定方法(一) 振幅与频率不稳定的原因及稳定方法(二) 振幅与频率不稳定的原因及稳定方法(三) 振幅与频率不稳定的原因及稳定方法(四) 综述 并联型晶体振荡器电路 泛音晶体振荡器电路 泛音晶体振荡器电路 泛音晶体振荡器电路 串联型晶体振荡器电路 第四节：石英晶体振荡器 略去直流供电元件后可得交流等效电路 石英晶体和电路的反馈信号源、反馈信号的负载构成串联电路，此即串联型晶体振荡电路的得名原因 石英晶体工作于其感性区，在振荡频率处几乎相当于短路 在实际应用中可能会不接C4，而在石英晶体两端并联一个电感 内容提要 振荡器可不需要外来激励信号，而是自身直接将直流电能转换为交流电能 按照所产生波形的特点不同，可分为正弦波振荡和张弛振荡 按照电能转换原理的不同，可分为反馈型振荡电路和负阻型振荡电路： 反馈型振荡电路实质上是具有正反馈的放大器 负阻型振荡器利用器件伏安特性曲线的某一段具有负斜率，显现为负的微变电阻，配合外部储能电路构成的 从广义上来说，所有振荡器都可看成负阻型振荡器 第一节：反馈型正弦振荡电路的工作原理 放大器产生自激振荡的条件： 正反馈 { 反馈型振荡器的方框图与电子电路基础中的负反馈放大器框图的两点区别 图中只是为了方便而将A与B分开来画，在实际振荡电路中反馈网络往往成为放大器负载的一部分，只能人为地将二者分割。由于没有外来信号，振荡电路中放大环节输入、输出信号的认定也不是惟一的。因此不能将晶体管振荡电路分为共射、共基、共集三种组态 第一节：反馈型正弦振荡电路的工作原理 作为正弦波振荡器，为了使振荡输出单一频率，只允许一个频率满足 。因此，正弦波振荡器电路中必须有选频网络 此外，当电子器件的动态运用范围扩大时，选频网络可以滤除由于器件工作进入非线性区所产生的谐波 根据构成选频网络的元件不同，可将振荡电路分为LC正弦波振荡器和RC正弦波振荡器： LC振荡器的振荡频率接近于LC谐振回路的谐振频率 LC振荡器不适宜工作于低频 第二节：反馈型LC正弦波振荡器 电路结构说明与反馈的极性判别 第一种振荡建立过程简述：较小的宽频扰动，且静态时有 该电路满足形成自生反偏压的三个条件，将在偏置电阻上形成自生反偏压 可通过设法去除正反馈前、后，测量器件偏压的变化来判别是否起振 第二节：反馈型LC正弦波振荡器 第二种振荡建立过程简述：较大的宽频扰动，且静态时有 第二种振荡建立过程又称为硬激励，在实际应用中应尽量避免 第一种振荡建立过程又称为软激励，可进一步分为两种实际情况： 时，振荡器的幅度有随机性，且随着时间或温度变化时电路会停振 时，振荡器的工作范围将随着幅度的增长进入非线性区，并保持幅度稳定 第二节：反馈型LC正弦波振荡器 反馈型正弦波振荡器的起振条件： 反馈型正弦波振荡器的平衡条件： 振幅平衡条件的物理意义是反馈信号的幅度刚好等于放大器所需输入信号的幅度 注意：同一电路按静止状态下用小信号交流等效电路计算起振条件时的放大倍数与按器件工作进入强非线性区工作对基波等效计算平衡条件的放大倍数会有很大不同 第二节：反馈型LC正弦波振荡器 振荡频率取决于相位平衡条件，可据此进行严格计算。但在手工计算时，这是一个十分困难的问题 在工程估算时，暂不考虑器件输入、输出阻抗的影响，并在振荡频率比器件特征频率低得多的情况下，忽略器件内部相移 从而可将谐振回路的谐振频率近似看作为振荡频率： 在实际中，欲达到预定的振荡频率时，可通过实验调整回路元件的值 第二节：反馈型LC正弦波振荡器 是刚好能起振的极限条件。为使振荡可靠，环反馈系数 必须留有余量，其大小视所需振幅值和器件工作的导通角而定。因此，按甲类工作状态计算起振的极限条件，即 没有多大实用价值 一个推荐的经验数据为在 之间选取开路(视器件输入端开路)反馈系数 在实验调整时可根据振幅和波形失真大小改变反馈系数，一般来说，增大 值振幅会增大，随之发生的是器件进入强非线性区工作的时间