《高频电子线路》阳昌汉版 第4章_正弦波振荡器.ppt

四、正弦波振荡器的用途 4.2 反馈型LC振荡原理 二、振荡的建立与起振条件 接通电源瞬间引起的电压、电流突变，电路器件内部噪声电压等，都可作初始输入信号，这些电扰动均具有很宽的频谱，包含着各种频率分量 ，经选频网络，使得只有某一频率(W0)的信号能反馈到放大器的输入端，而其它信号被抑制。 然而，一般初始信号很微弱，很容易被干扰信号淹没，不能形成一定幅度的输出信号。若反馈电压与输入电压同相且具有更大的振幅，则经过线性放大和反馈的不断循环，振荡电压uo振幅就会不断增大。 总 结 1) 正弦振荡器工作条件包括 4.3 反馈型LC振荡器 四、电感三点式与电容三点式的比较 五、 LC三点式振荡器相位平衡条件的判断准则 例1 判断下图电路能否振荡，能振荡的属于哪种类型振荡器。 例2 例3 二 、串联改进型电容三点式振荡器（克拉泼振荡器CLAPP） 例： 4.6 晶体振荡电路 一、 石英晶体及其特性 二、 晶体振荡器 1、 并联型晶体振荡器 2、 串联型晶体振荡器 3、 泛音晶体振荡器 3、 泛音晶体振荡器 二、文氏电桥振荡器 4、 石英晶体的使用注意事项 标称频率f N JT CL 负载电容 :外接一定的负载电容CL时所对应的频率 并联型晶体振荡器 串联型晶体振荡器 fq f fp，晶体作电感元件使用 f =fq ，晶体作短路元件使用 皮尔斯 密勒 两种基本类型电路 典型皮尔斯电路 负载电容 CL 回路总电容 调节C3可使其工作在标称频率上 JT 举例： 机械振动的谐波称为泛音。 利用基频振动称为基频晶体，利于泛音振动称为泛音晶体。 石英晶体基频越高，晶片越薄，加工难并易碎，故要求频率高时使用泛音频率。多用三次和五次的。 奇次 晶体完整的等效电路 L1C1回路电抗曲线 C L （1）对基频和三次泛音，回路呈感性，使电路不满足振荡的相位条件，不能产生振荡。 要构成5MHz五次泛音晶体振荡器，则 f01 （2）对五次泛音频率呈容性，使电路构成电容三点式振荡器。 （3）对七次及以上泛音，电路虽也构成电容三点式，但L1C1回路的等效容抗减小，不能满足振幅起振条件，也不能产生振荡。 4.7 RC振荡器 R C R C U1 +U c - Uo U1 +UR - Uo I I Uo I UC U1 φ φ U1 Uo I UR 反相放大器＋三节超前移相网络 反相放大器＋三节滞后移相网络 振荡频率： 优点： 结构简单 缺点： 选频特性差，输出波形不好，频率调节不方便，因此一般用于固定频率且稳定性要求不高的场合。 三、电感反馈式振荡器(哈特莱电路) 1、电路结构 电感三点式振荡器 b e c C b c e e L2 L1 b 反馈信号取自L2两端 . . b e c L2 L1 C 2、相位平衡条件 + - - + + - 3、起振条件 反馈系数: 若忽略互感M的影响则有： 4、振荡频率 . . 频率不易调（调L，调节范围小） 缺点： 优点： (1)高次谐波成分小，输出波形好 (2)振荡频率可以做得很高 缺点： (2) 振荡频率不能太高 （1）输出波形差 优点： 频率易调（调C） b c e (1)Xbe、 Xce应为同性质的电抗元件； (2) Xcb 与Xce、 Xbe的电抗性质相反。 结论：射同集（基）反 (3) 对于振荡频率，应满足： 分析： (e)经判断满足相位平衡条件，故可能振荡，为共基调射型互感耦合振荡器。 ⊕ ○ 1⊕ ○ 2 ○ 3 ○ 4 5⊕ (f)经判断满足相位平衡条件，故可能振荡，为共射调基型互感耦合振荡器。 ⊕ ⊕ ⊕ ⊕ ? ?z 90o -90o 0o ?0 L C ? ?z 90o -90o 0o ?0 L C 4.4 振荡器的频率稳定原理 一、频率稳定度的定义 频率稳定度的定义： 按照时间间隔长短的不同，频率稳定度分为 一天以上乃至几个月内振荡频率相对变化量 主要由于器件老化。 一天之内振荡频率的相对变化量 主要由于温度、电源电压等外界因素变化 长期频率稳定度 短期频率稳定度 瞬时频率稳定度 秒或毫秒内振荡频率的相对变化量 由电路内部噪声或突发性干扰引起。 中波广播电台发射机的频率稳定度为 电视发射机的频率稳定度为 标准信号发生器的频率稳定度为 ~ ? 二、频率不稳定的原因 晶体管 反馈网络 LC选频网络 ui ic1 uc1 uf ? 二、频率不稳定的原因 晶体管 反馈网络 LC选频网络 ui ic1 uc1 uf 振荡频率： 并联谐振回路的相角： 、 具体分析导致频率不稳定的因素： (3)负载变化