[工学]71 正弦波振荡电路.ppt

7.1 正弦波振荡电路 7.1.1 正弦波振荡电路的工作原理 讨论： 7.1.2 RC振荡电路 例7.1.1 *例 作业：P331 7.1acd 7.4 7.1.3 LC振荡电路 一、LC 并联谐振回路 续 二、变压器反馈式振荡电路 三、三点式 LC 振荡电路 例 作业：P332 7.7ac 7.1.4 石英晶体振荡电路 7.1 复习要点 作业：P333 7.9 (一) 电感三点式 振荡电路（Hartley振荡器） 三、三点式 LC 振荡电路 优点： 易起振， 频率易调（调C） 缺点： 输出波形差。 1. Colpitts 振荡电路 （二） 电容三点式振荡电路 交流通路 1. Colpitts 振荡电路 （二） 电容三点式振荡电路 优点： 输出波形好。 缺点： 频率不易调节； 三极管极间电容影响 f0 及其稳定性。 2. Clapp振荡电路（改进型电容三点式） C3 C1 ， C3 C2 特点：波形好、频率稳定、频率调节方便。 C3 与E相连的为同性质电抗， 不与E端相连的为异性质电抗。 （三）三点式振荡电路的组成原则 + _ + _ + _ 试用相位平衡条件判断图（a）、（b）电路是否可能产生振荡，若能振荡，试求振荡频率的大小。 （a） 可能。构成电感三点式振荡电路 （b）可能。构成电容三点式振荡电路 _ + + _ + _ ? + _ + _ + _ ? ? ? 频率稳定度高达10-6~ 10-8 及以上，而LC 振荡电路的难突破 10-5 。 一、石英晶体谐振器及其阻抗特性 石英化学成分是SiO2 。从一块晶体上按一定的方位角切割成的薄片称为晶片。在晶片的两面涂上银层作为电极，电极上焊出两根引线固定在管脚上，封装后就构成了石英晶体谐振器。 1. 石英谐振器结构 2. 石英晶体的压电效应与谐振特性 电极间加电场 电极间加机械力 晶片机械变形 晶片对应面产生正负电荷 压电效应： 交变电压 机械振动 交变电荷 当交变电压频率=晶体固有机械振荡频率时， 类似回路谐振，称压电谐振。 晶体内形成电场 交变电流 产生共振， 振幅最大，产生的交变电流最大。 3. 石英晶体谐振器的符号、等效电路和电抗特性 Co — 静态电容，较大。 Lq — 晶体振动时的动态电感 ，很大。 Cq —晶体振动时的动态电容，很小。 rq — 等效摩擦损耗电阻，很小。 非常高， 具有很好的选择性和频稳度。 3. 石英晶体谐振器的符号、等效电路和电抗特性 Co — 静态电容，较大 Lq — 晶体振动时的动态电感 ，很大 Cq —晶体振动时的动态电容，很小 rq — 等效摩擦损耗电阻，很小 串联谐振频率 并联谐振频率 只在 之间的很窄频率范围内呈感性， 且感抗曲线很陡，故用作电感时具有很强的 稳频作用。一般用电感或串谐特性。 3. 石英晶体谐振器的符号、等效电路和电抗特性 Co — 静态电容，较大 Lq — 晶体振动时的动态电感 ，很大 Cq —晶体振动时的动态电容，很小 rq — 等效摩擦损耗电阻，很小 串联谐振频率 并联谐振频率 晶体使用时要注意： 按照产品说明书，选用规定容量的负载 电容CL 与晶体串接 ，以达到标称频率。 并联型晶体振荡器 串联型晶体振荡器 晶体作为高Q 电感元件， 与其它元件共同构成谐振回路。 晶体作为正反馈通路中的 高选择性短路元件，工作 在串联谐振状态。 二、石英晶体振荡电路 * * * * * 7.1.1 正弦波振荡电路的工作原理 7.1.2 RC振荡电路 7.1.3 LC振荡电路 7.1.4 石英晶体振荡电路 一、电路组成 与反馈放大电路比较 一、电路组成 满足振荡条件 使唯一频率的信号满足振荡条件。 放大电路 正反馈网络 稳幅环节 选频网络 稳定输出信号幅值 稳幅环节 内稳幅 外稳幅 输出波形好 7.1.1 正弦波振荡电路的工作原理 电扰动产生窄脉冲 稳幅使信号增大到一定 程度后维持大小不变。 起振： 平衡： 二、振荡产生的基本原理 正反馈回送并放大信号 选频产生正弦波 1. 起振条件 振幅起振条件 相位起振条件 因为起振时应满足: 而 故得 三、振荡的平衡条件与起振条件 1. 起振条件 振幅起振条件 相位起振条件 2. 平衡条件 振幅平衡条件 相位平衡条件 三、振荡的平衡条件与起振条件 uI O ? |Au Fu | ? 1 电路参数设计要满足振幅起振条件。通过稳幅电路自动达到平衡。 相位条件确定振荡频率， 振幅平衡条件确定信号幅度