第四章 正弦波振荡器16000课件.pptx

4.2反馈式振荡器的基本工作原理

4.3LC正弦振荡电路

4.3.1互感反馈振荡器

4.3.2三点式振荡电路

4.3.3改进型电容三点式振荡电路

4.4石英晶体振荡器

补充RC振荡器

本章小结;;

放大。

w振荡器：不需外加激励信号，靠电路本身;

二、振荡器的分类

2按振荡的波形分

⑴正弦波振荡器

②非正弦波振荡器;

w反馈式振荡器的工作原理

w对基本振荡器电路以及几种典型振荡电路进行分析;;

w反馈振荡器是由主网络和反馈网络组成的一个闭合环路。;;

w主网络一般由放大器和选频网络组成（可以看成为一个调谐放大器），反馈网络一般由无源器件组成。;

⒈相位平衡条件

UF和Ui同相，即∑Ф=2nп

2振幅平衡条件

UF=Ui，即AuFu=1(即环路增益T(jw)=1);

各种电子的扰动，比如接通电源瞬间引起的电流突变，电路中的热噪声等等，这些扰动均具有很宽的频谱，包含着各种频率分量。由于选频网络是由Q值极高的LC并联谐振回路组成带宽极窄，这些扰动中只有角频率为谐振角频率的分量才能通过反馈产生较大的反馈电压。;

UF和Ui同相，即∑Ф=2nп

2振幅起振条件

UF＞Ui，即AuFu＞1(即环路增益T(jw)1);;

偏置，使放大器开始时工作在甲类工作状态，随着振幅的增大，放大器由放大区进入饱和区或截止区，工作于非线性的丙类状态，其增益逐渐下降。当增益下降到反馈电压等于输入电压时，振幅的增长过程将停止，振荡器达到平衡，进入等幅振荡状态。;;;;

相位稳定平衡的条件是：在平衡点，Ф~f

曲线的斜率为负，即

dФ/df|f=f0＜0;

条件，就能够产生等幅持续的振荡波形。当受到不稳定因素影响时，振荡器的相位或振荡频率可能发生些微小变化，虽然能自动回到平衡状态，但振荡频率在平衡点附近随机变化这一现象却不可避免，为了衡量实际振荡频率相对于标称振荡频率变化的程度，提出了频率稳定度这一性能指标。;

变化，引起振荡频率的变动，且在新的平衡点又达到稳定平衡时，新的频率偏离原频率的程度。（绝对稳定度、相对稳定度）;

二、互感反馈振荡器的振荡原理

⒈基本电路—调集型共射组态互感反馈振荡器;;

互感反馈振???电路的反馈极性;;

Au=Uo/Ui=yfeZ0

Fu=jwM（Uo/jwL）/Uo=M/L;;

使高频时分布电容影响大，输出波形不好，频率稳定性差，只适用于较低频段。;

小结

w振荡器与放大器的区别，振荡器的分类

w反馈式振荡器的组成

w自激振荡的起振条件、平衡条件和稳定条件

w互感反馈振荡电路相位平衡的判断

w互感反馈振荡电路振荡频率的计算;;

一、电容三点式振荡电路

——考毕兹(Colpitts)振荡器

w晶体管三个极分别与LC回路的三个点

相联接，且反馈元件为电容，故称为电容三点式振荡器。;;;

Uo=yfeUiZ0Z0为谐振阻抗

Au=Uo/Ui=yfeZ0

Fu=UF/Uo=（1/wC2）IL/（1/wC1）IC=C1/C2

∴AuFu=yfeZ0C1/C2＞1即

yfe↑、C1↑、C2↓

w振荡频率（估算）

fo=1/2∏√LC其中C=C1C2/（C1+C2）;

波呈现的阻抗小，因此输出波形好，振荡频率高。

w缺点：改变频率不方便，Co、Ci影响频率稳定度。;

二、电感三点式振荡电路

——哈特莱(Hartley)振荡器

w晶体管三个极分别与LC回路的三个;;;

3。起振条件和振荡频率

w起振条件;

4。主要优缺点

w优点：易起振、输出电压幅度大，调 节频率方便（在较宽的频段内）。

w缺点：电感作为输出、反馈元件，输 出波形不理想、振荡频率不高。

;

三、三点式振荡电路的判别法则

;

wXce、Xbe电抗性质相同，Xcb与它们

电抗性质相反。（射同基反）;;;

一、电容反馈三点式电路的;;

振荡频率

fo=1/2∏√LC∑≈1/2∏√LC3

注意：C3不能太小，否则影响fo的调

节范围。;;

西勒电路的优点：频率稳定度高，振

荡频率高，覆盖宽，振幅平稳，输出波形好。;

w相位条件的判断

w振荡频率的计算

w振荡器的类型判别

w熟练掌握考毕兹及哈特莱振荡电路并能画出交流等效电路图;

w在西勒振荡电路中,C1=C2=100pF,