通信电子电路 教学课件 ppt 作者 解月珍 第3章.ppt

第3章 振荡电路 3.1反馈型正弦波振荡器的工作原理 3.1.1反馈型正弦波振荡器的起振、平衡条件 1.起振条件 ?振幅条件 ?相位条件 电源接通时，电路中不可避免的存在有噪声和干扰，它们具有宽广的频谱，电路中若有选频网络选出预期角频率为ω0的分量，在振荡器输出端产生较大的电压，并通过反馈网络反馈到输入端。若满足以上起振条件，则电路中就会激起增幅振荡。 ●工作原理 若电路满足起振条件AB1，在选频网络的谐振频率 f0 激起增幅振荡。随着振幅增大，电路中出现非线性导电现象，满足产生自生反偏压的条件，管子导通角 ，直到 ，振幅稳定，输出等幅的正弦波（如图3-3）。 若电路在大扰动下，即开机振幅很大，器件立 即进入强非线性区，放大倍数很小，致使 ， ，振幅稳定。 电容C1和C2的连接点接发射极。 1.振荡波形 三种LC振荡电路的主要区别在于反馈电路的连 接形式不同，图 3-9 绘出三种电路的反馈电路， 从电路对基波和谐波的响应入手，判断振荡输出波 形的好坏。 1. 两种方案 ●B+为带通特性，B-为全通特性，如图3-21b。 ●B+为全通特性，B-为带阻特性，如图12-21c。 在 f0附近，正反馈 负反馈， 满足起振条件；远离 f0时，负反馈 正反馈，抑制高次谐波。 2.电路 （自学） 3.工作于超低频的RC正弦波振荡器 对于工作于超低频的积分式RC振荡器，因为 必须要数值很大的RC ，为避免采用高阻值的电阻， 可以用低阻值得T型网络代替大电阻，如图3-25(b)。 它与图3-25(a)等效的条件是： 但是，值得注意的是:工作于超低频的RC振荡器所 使用的运放的输入电阻必须要高，否则会引起误差. 只有当ε=0时，其解为等幅振荡。但是，由于开机 时电路初始状态的随机性，容易造成使ε0而使电 路停振。故一般选ε0，电路起振后产生增幅振荡 ，再增设限幅电路使其趋于等幅振荡。图3-23示出 其框图。 3-23 uo 2.振幅稳定条件: ●振幅不稳定的原因: 电路中的固有噪声﹑电源电压﹑温度变化﹑管子老化使参数发生变化等等。 ●振幅稳定的条件： 若某种原因使输出电压 ， 则表示振幅不稳。反之 ， 则表示振幅稳定。用数学表达式表示，即: 负值或 。 则要求: 即放大特性和反馈特性随着振幅的增大而减 小，或者随振幅减小而增加。 3.如何提高振幅稳定性: ●晶体管工作状态的选择: ?工作点低：易进入截止区 输出波形较好。 ∵ ?工作点高：易进入饱和区 但波形失真大。 所以，综合考虑工作点不宜选的过高。 ●自生反偏压: LC振荡电路中，存在有较强的自生反偏压。而 LC正弦波振荡电路正是利用自生反偏压达到稳幅 的效果。 ●自偏电路时间常数的选取： 此时间常数足够大才能产生自生反偏压，但时 间常数过大会产生间歇振荡。 ●间歇振荡产生的原因及消除的方法 振荡器等以维持等幅振荡的条件是回路消耗的能量=补充的能量。?器件导通: ?器件截止: ?平衡状态:以上四种因素互相抵消,维持动态平 衡,产生等幅振荡(图3-9)。 回路补充能量 增幅 电容充电 回路消耗能量 减幅 电容放电 自偏 自偏 3-9 如果自偏时间常数太大， 且回路Q值过低，偏压变化 的速度跟不上振幅变化的速 度，则会产生间歇振荡，如 图3-10所示。 ●消除的办法: ①.自偏时间常数不能过大； ②.减小正反馈(AB值)。因为AB值太大，振幅剧增，自偏增大，可能会使AB1。若放电时间 3-10 常数太大，Q值也很低，A 降低很快，使管子截止，产生间歇。 ③. 提