第十章振荡器(OSC).PDF

Institute of RF- OE-ICs Southeast University 第十章 振荡器(OSC) 概述 振荡器基本原理 环形振荡器 LC振荡器 振荡器的干扰和相位噪声 相位噪声带来的问题 正交信号的产生 振荡器优化设计 第十章 东南大学射光所李智群 1 Institute of RF- OE-ICs Southeast University 概述 » 振荡器(oscillator)是将直流电源能量转换成交流能量的电路。 » 振荡器必须有正反馈和足够的增益以克服反馈路径上的损耗，同时还需要 有选频网络。 » 振荡器性能指标：振荡频率，振荡幅度，相位噪声，波形失真等。 » 振荡器分类： ‒ 可以分为环形振荡器、LC振荡器、RC振荡器、晶体振荡器和压控振荡 器。 ‒ 也可以从单端或双端的角度来区分振荡器。单端振荡器有一个负载和一个 带有负阻的谐振器，二者在同一端口；双端振荡器有两个端口并在两个端 口上都有负载。在任何一种情况下，都必须有正反馈通路。 第十章 Z.Q.LI 2 Institute of RF- OE-ICs Southeast University 振荡器基本原理 从正反馈角度看 放大器的闭环增益为   V G j  T j   out      1 jV F jG  in         j F j G 1o o 巴克豪森条件 j F j G 1      (Barkhausen criterion) j F jG 360o o  ‒ 巴克豪森条件是输出等幅持续振荡而必须满足的平衡条件，分别称为振 幅平衡条件和相位平衡条件。 ‒ 实际上，振荡器是一个强非线性系统，起振时的环路增益必须大于1， 电路中的噪声被放大到一定的幅度后，环路进入平衡，满足平衡条件， 维持等幅持续振荡。 第十章 Z.Q.LI 3 Institute of RF- OE-ICs Southeast University 振荡器基本原理 从负反馈角度看 将振荡器看成单端口网络，称为单端口系统(负 阻)模型。 ‒ 有源电路产生一个负阻，谐振器产生一个电阻。 ‒ 在平衡状态下负阻正好抵消谐振电路中的等效电阻，或者说谐振电路中 的能量损耗由有源电路补偿。 » 三点式振荡器 ‒ 连接法则： 发射极(