哈特莱振荡器.ppt

第4章 正弦波振荡器 第4章 正弦波振荡器 4.1 概述 4.2 振荡器基本原理 4.3 三端式LC振荡器（重点） 4.4 改进型电容三端式电路（重点） 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（重点） 二、造成频率不稳定的因素 1.客观原因： 外界温度变化，使LC参数、晶体管参数 不稳定； 电源不稳定，引起振荡器工作点变化、 晶体管参数变化。 2. 主观原因： 电路结构本身的不稳定（如：哈特莱振荡器的频率稳定性不如考毕兹振荡器） 1.振荡器置于恒温箱内； 或屏蔽振荡器；或使之远离干扰源。 2.采用良好的稳压电源供电 3.提高振荡回路的品质因数 4.减小负载（或下一级电路）对振荡器的影响 方法：振荡器后加缓冲级 5.采用稳定性好的振荡电路 三、稳频措施 缓冲级 1.作用：隔离（或减弱）其后一级电路对 其前一级电路的影响。 2.构成电路：一般为射级跟随器（即共集电极 放大器）。 因为该电路输入电阻高，可减小放大器从前级所取的信号电流；而，它的输出电阻低，可减小负载变动对前级的影响。 4.6 石英晶体谐振器 一、石英晶体谐振器的等效电路 二、石英晶体的阻抗特性 三、石英谐振器的频率温度特性（P111） 四、石英谐振器频稳度高的原因 一、石英晶体谐振器的等效电路 1. 石英晶体的谐振原理 2. 石英晶体的在电路中的表示符号 3. 等效电路 石英晶体的压电效应：当机械力作用于晶体片时，片的两面将产生电荷。 反之，晶体片两面加不同极性的电压时，晶体的几何尺寸被压缩或伸张。 则：当高频交流电压加于晶体片两端时，晶体片将随交变信号的变化而产生机械振动。 当f外加=f固有，则产生谐振现象 * * 本章知识点及结构 正弦波振荡器 工作原理（功能？如何实现功能？） 4.1-4.2 性能指标（有哪些？如何计算或评价） 4.5，及穿插在4.3，4.4，4.6，4.7 电路构成（有哪几部分？不同形式电路的优缺点 比较？） 4.3，4.4，4.6，4.7 本节问题： 1、正弦波振荡器在无线收发系统中的位置? 2. 振荡器的实质？ 与放大器实质有何不同？ 3、评价振荡器性能的主要技术指标？ 5、LC正弦波振荡器的典型电路？ 4.1 概 述 4、振荡器的种类？ 4.1 概 述 1、正弦波振荡器在无线发射机中的位置 在超外差式接收机中的位置 2、振荡器的实质(能量转换器件) 在没有外加信号的情况下，自动地将 直流电源的能量转换为交流振荡能量的装置。 ——自激振荡 放大器的实质(能量转换器件) 在外加信号的激励下,将直流电源的能量 转换为交流能量。 比 较 3、评价振荡器性能的主要技术指标？ （1）振荡频率 （2）频率稳定度 不同类型的正弦波振荡器所适宜的工作频段 4、振荡器的种类 ? 正弦波振荡器、非正弦波振荡器 （从振荡波形分） ? 反馈式振荡器、负阻式振荡器 （从振荡器特性分） 5、LC正弦波振荡器的典型电路 一、从调谐放大电路到自激振荡电路 二、维持自激振荡的两个条件 （即振荡的平衡条件） 三、振荡的起振条件 （即通电之初，振荡是如何建立起来的？） 四、振荡的稳定条件 4.2 反馈型正弦波自激振荡器原理 正弦波反馈振荡器主要由三个部分构成 电源 有源器件 选频网络 反馈网络 根据反馈网络 互感反馈振荡器：由互感构成反馈网络 电感反馈振荡器：由电感构成反馈网络 电容反馈振荡器：由电容构成反馈网络 一、从调谐放大电路到自激振荡电路 二、产生自激振荡的两个条件 ——振荡的平衡条件 三、振荡的起振条件 （即通电之初，振荡是如何建立起来的？） 如果环路增益特性存在着两个平衡点A和B，其中，A点是稳定的，而B是不稳定点。 四、振荡器的稳定条件 |T(ωo)| B A Ui UiA UiB 1 通过上述讨论可见，要使平衡点稳定，|T(ωo)|必须在UiA附近具有负斜率变化 小结 一、 电容反