43LC振荡电路.PPT

4.3 LC振荡电路 4.3.1 LC振荡电路原理 振荡器是一种将直流电源的能量变换为一定波形的交变振荡能量的电路。LC振荡器振荡应满足两个条件： (1) 相位平衡条件：反馈信号与输入信号同相，保证电路正反馈。在电路中表现为，集电极—发射极之间和基极—发射极之间回路元件的电抗性质是相同的， 集电极—基极之间回路元件的电抗性质是相反的。在本电路中，集电极—基极间的电抗应呈现电感性。而集电极—发射极之间和基极—发射极之间的电抗应呈现电容性。 (2) 振幅平衡条件：反馈信号的振幅应该大于或等于输入信号的振幅，即 式中为放大倍数，为反馈系数。 振荡器接通电源后，由于电路中存在某种扰动，这些微小的扰动信号，通过电路放大及 正馈使振荡幅度不断增大。当增大到一定程度时，导致晶体管进入非线性区域，产生自给偏压，引起晶体管的放大倍数减小；最后达到平衡，即AF=1。振荡幅度就不再增大了。 振荡器有一个LC并联谐振回路，由于其选频作用，所以使振荡器只有在某一频率时才 能满足振荡条件，于是得到单一频率的振荡信号，这个振荡器就是正弦波振荡器。 4.3.2 电容反馈三点式振荡器 图4.3.1 所示电路为电容反馈三点式振荡器。电路在设计时要注意电路中的参数设置，特别是电位器RP1(RP1)和RP2(RP2)要调节合适，否则电路将不起振。其振荡波形如图4.3.2所示。振荡频率为： 4.3.3 电感反馈三点式振荡器 图4.3.3为电感反馈三点式振荡电路。从图4.3.4仿真结果可测出其振荡频率为1MHZ，输出电压的幅值为14.2V。其振荡频率为： 4.3.4 克拉波振荡电路 图4.3.5为克拉波振荡电路。从图4.3.6(a)能观察到起振过程，注意在观察起振过程时首先点击示波器sing，然后再点击仿真开关。在图4.3.6(b)中测出其振荡周期为62nS，输出电压的幅值为3.3V。其振荡频率的计算公式为： C1＞＞C3 C2＞＞C3 4.3.5 西勒振荡电路 图4.3.7为西勒振荡电路。从图4.3.8(a)能观察到起振过程，注意在观察起振过程时首先点击示波器sing，然后再点击仿真开关。在图4.3.8(b)中测出其振荡周期为62nS，输出电压的幅值为3.3V。其振荡频率的计算公式为： C5＞＞C2 C1＞＞C2 * * 图4.3.1 电容反馈三点式振荡器。 图4.3.2 电容三点式局部放大波形 图4.3.3 电感反馈三点式振荡电路 (a) 起振过程 (b) 局部放大波形 图4.3.4 电感三点式振荡电路仿真结果 图4.3.5克拉波振荡电路 图(a) 起振过程 图(b) 局部放大波形 图4.3.6克拉波振荡电路仿真结果 图4.3.7西勒振荡电路 *