相位平衡条件模拟电子技术.ppt

模拟电子技术(二) 山西综合职业技术学院 电子信息系 2006年10月 主要稳频措施 主要稳频措施 主要稳频措施 主要稳频措施 石英谐振器的基本特性 石英谐振器的基本特性 石英谐振器的基本特性 晶体振荡电路 1. 并联型晶体振荡电路 2. 串联型晶体振荡器：晶体起着高 Q 短路器作用。 3.4 RC振荡器 1、RC串并联网络的频率特性 3.4 RC振荡器 2、基本RC桥式振荡器 3.4 RC振荡器 外稳幅原理：通过非线性器件Rf2自动调整反馈强弱。 学习小结： 反馈式正弦波振荡器主要由放大器、反馈网络、选频网络和稳幅环节组成。有LC、RC和晶体振荡器。 振荡器必须满足振荡的平衡条件和起振条件及平衡稳定条件。 LC振荡器分为变压器反馈式、电容三点式和电感三点式。常见的有克拉泼振荡器和西勒振荡器等。 石英晶体振荡器频率稳定性高。石英晶体振荡器有串联型和并联型两种。 RC振荡器的振荡频率较低。常用的RC振荡器是文氏电桥振荡器，其振荡频率f0＝1/（2πRC），只取决于R、C的数值。 三、差动对管振荡器 在集成电路振荡器里,广泛采用如上图所示的差分对管振荡电路，其中 T2 管集电极外接的 LC 回路调谐在振荡频率上（b）图为其交流等效电路。(b) 图中Ree 为恒流源I0的交流等效电阻。可见，这是一个共集——共基反馈电路。T2管的集电极接LC并联回路，它谐振在振荡频率上，并将其上的输出电压直接加到T1管的基级上，形成正反馈。在振荡频率点，并联LC回路阻抗最大，正反馈电压VF(V0)最强，且满足相位稳定条件。综上所述，此振荡器电路能正常工作。 ※ E1648 单片集成振荡器 ? 现以常用电路 E1648 为例介绍集成电路振荡器的组成。单片集成振荡器 E1648 是 ECL 中规模集成电路 ，它为双列直插式，振荡频率可达200MHZ，大致由偏置电路、差动对管振荡器和放大电路三部分组成。 振荡频率 其中 是10、12 脚之间的输入电容。 E1648 有1脚与3脚两个输出端。由于1脚和3脚分别是片内T1 管的集电极和发射极,所以1脚输出电压的幅度可大于3脚的输出。当然 ,L2C2回路应调谐在振荡频 率fOSC 上。 如果10脚与12脚外接包括变容二极管在内的 LC 元件,可以构成压控振荡器。显然,利用 E1648 也可以构成晶体振荡器。 四、改进型电容三点式振荡器 电容三点式振荡器缺点：调节频率会改变反馈系数，管子的输入电容Ci和输出电容C0对振荡频率的影响限制了振荡频率的提高。 1、串联改进型电容三点式振荡器 下图是克拉泼振荡器的实际电路和交流等效电路。特点是用一电容C3与原电路中的电感L相串联后代替L，功用主要是以增加回路总电容和减小管子与回路间的耦合来提高振荡回路的标准性。使振荡频率的稳定度得以提高。 由上式可见,振荡频率基本上与C1、C2 、C0 、Ci无关,因此,可选C1、C2的值远大于极间电容,这就减小了极间电容变化对振荡频率的影响,提高了振荡频率的稳定性。 由图可知,这种电路是在电容三点式振荡电路的电感支路上串进了一个小电容C 而构成的（C3对交流短路,属共基组态）C1、C2、C及L组成谐振回路. 因为C远远小于C1或C2，所以三电容串联后的等效电容 振荡频率 克拉泼振荡器的反馈系数 调节C3改变振荡频率时,不影响反馈系数即克拉泼振荡器的振荡频率与反馈系数可分别独立调节。 电路的振荡频率主要由C来决定，基本不受其它的电容（C1、C2）的影响。这对提高振荡频率的稳定性是有利的。但也有缺点： 1、如C1、C2 过大，振荡幅度就太低； 2、若减小C ，以提高振荡频率，但可能停振，因此也就限制了振荡频率的提高。 3、频率覆盖系数不高。一般在1.2~1.3。 ?LC回路谐振电阻R0反射到三极管集、射极的等效负载电阻为： 其中 由上式可知：若C调至较小时,将使等效负载电阻变小,导致电路增益下降,因此,这一电路的振荡频率只能在小范围内调节,否则将出现输出幅度明显下降的现象。 2、并联改进型电容三点式振荡器 如下图是并联型三点式振荡电路,又称西勒振荡电路,它是在串联型电容三点式振荡电路的电感L旁并接了一个电容C而构成的。而C3为远小于 C1C2的固定电容。 回路总电容及振荡频率分别为 西勒振荡器的反馈系数FU和接入系数p与克拉泼振荡器相同，因此它也具有频率稳定度高和振荡频率、反馈系数可分别独立调节的优点。 由于LC 回路的谐振电阻R0反射到三极管集、射极间的 等效负载电阻 而C3 ＞C,当C变小时, 变化程度不如式克拉泼电路中那样显著,从而削弱了振荡幅度受频率改变的影