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模拟电子技术 CH9-3 LC正弦波振荡电路

9.7 LC正弦波振荡电路 采用JFET的变压器反馈式LC振荡电路 分别标出图示各电路中变压器的同名端,使之满足正弦波振荡的相位条件。 (3)振荡频率 (3)振荡频率 电容三点式振荡电路举例: 电容三点式振荡电路的改进 采用共基放大电路的电容三点式振荡电路 分别判断下图所示各电路是否满足正弦波振荡的相平条件。 * LC振荡电路用于产生频率在1MHz以上的高频信号 放大电路一般为分立元件电路,有时采用共基组态 对振荡的相位平衡条件做具体分析(正反馈), 定性分析其幅值平衡条件。 判断 与RC振荡电路组成、原理基本相同。 RC振荡电路选频网络:RC串并联电路 LC振荡电路选频网络: LC并联电路 不同 要求 * 9.7.1 LC选频放大电路 1. LC并联谐振回路选频特性 一般有 则 当 时, 并联谐振阻抗 谐振时 阻抗最大,且为纯阻性 令品质因数 由上式并联谐振时有 即 Z0= L RC 并联谐振角频率 此时, 回路电流远大于输入电流 * 只讨论ω0 附近的情况,在ω0 附近有 ω≈ω0, ωL / R≈ω0 L/R = Q, ω+ ω0 ≈2ω0, ω- ω0 ≈△ω。 ≈ Z0 1+jQ 2△ω ω0 则 阻抗的模(幅频特性): 相角(相频特性): - 称为相对失谐量,?偏离?0的程度 * 又 Z0= L RC 并联谐振回路的阻抗频率响应 ① 当 时, 发生并联谐振,Zo=Zmax=L/RC 。 且为纯阻性,?=0 ω偏离ω0时, 减少,且呈电抗性 Z ②当ωω0时,Φ 为负,Z呈容性, Vo滞后于Is · · 当ωω0时,Φ 为正,Z呈感性, Vo超前于Is · · 由图可以看出: * - ③Q值越大, Z曲线越尖锐, 相角变化越快, 选频特性越好 并联谐振回路的阻抗频率响应 2.选频放大器 对于满足f=fo的输入信号,有最大的电压增益, LC并联谐振回路作共射电路的集电极负载, 做为选频网络 AV= - ? Z rbe · 且此时LC并联电路呈纯阻性,T的b、c极反相。 若引入正反馈,并用反馈电压取代输入电压 正弦波振荡器 反馈电路的形式不同: 变压器反馈式LC振荡电路 电感三点式LC振荡电路 电容三点式LC振荡电路 * 图9.7.3单回路选频放大电路 图9.7.6 虽然波形出现了失真,但由于LC谐振电路的Q值很高,选频特性好,所以仍能选出?0的正弦波信号。 9.7.2 变压器反馈式LC振荡电路 1. 电路结构 2. 相位平衡条件: 3. 幅值平衡条件 4. 稳幅 5. 选频 通过选择高?值的BJT和调整变压器的匝数比,可以满足 ,电路可以起振。 起振同样靠噪音 BJT进入非线性区,波形 出现失真,从而幅值不再增加,达到稳幅目的。 注意同名端 ※ 放大+LC选频+反馈 + - - (+) 稳幅靠非线性 * (+) (-) (+) (+) (+) (+) (+) (+) 反馈 满足相位平衡条件 满足相位平衡条件 反馈 * T:共射接法 T:共基接法 Vi · Vo · VF · Vi · Vo · VF · 交流短路 交流短路 + - + * + - · · + + + - · · + + + + · · + + + - · · + VF · VF · VF · VF · 三点式LC振荡电路仍由LC并联谐振电路构成选频网络,有三个点分别与放大器的同相输入端、反相输入端、输出端相连。 A. 若中间点交流接地,则首端与尾端 相位相反。 1. 三点式LC并联谐振电路 电感三点式 L、C中间端的瞬时电位一定在首、尾端电位之间。 三点的相位关系 B. 若首端或尾端交流接地,则其它两 端相位相同。 * 9.7.3 三点式LC振荡电路 电容三点式 图9.7.7 2. 电感三点式振荡电路 ①LC并联电路中L的三点分别与放大电路的同相输入端、反相输入端和输出端相连; ②输出电压作用于电感线圈L1的两端,经自感变压器耦合, 反馈电压取自电感线圈L2的两端 故称电感三点式~ (1)电路组成 (2)能否振荡? ——用瞬时极性法判断※ ——满足相平条件。 适当增加N2/N1,有利于起振。 T组成共射电路 LC并联电路——选频网络、集电极负载 + - + - + + * 电感三点式电路的特点: ①通过改变电容C,选频范围较宽。 ②反馈电压取自电感两端,易把输出中的高次谐波量反馈回输入端,因而对高次谐波敏感,使输出波形不理想。 考虑L1、 L2间的互感 或 * 图9.7.8 3. 电容三点式振荡电路

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