高频电子线路-第九讲.docVIP

桂林航天工业高等专科学校电子工程系

高频电子线路教案

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教研室：电子教研室授课教师：熊川

第九讲反馈振荡器工作原理

主要教学内容

时间分配

第四章正弦波振荡器

第一节反馈式振荡器的工作原理

1、反馈振荡器的工作原理

2、变压器反馈式振荡器的分析

35min

25min

20min

教学目的

1、深刻理解反馈式振荡器的工作原理及振荡条件。

2、掌握正弦波振荡器实际电路及交流变等效电路的画法。

3、掌握相位平衡条件的判断。

教学重点

1、深刻理解反馈式振荡器的工作原理及振荡条件。

2、掌握相位平衡条件的判断。

教学难点

掌握相位平衡条件的判断。

教学方法

使用教具

讲授

拟留作业

4-4

预习章节

第二节LC三点式振荡器

授课内容

板书内容

导入

第四章正弦波振荡器

第一节反馈式振荡器的工作原理

一、反馈型振荡器的基本工作原理

正弦波振荡器是一种将直流电能自动转换成所需交流电能的电路。它与放大器的区别在于这种转换不需外部信号的控制。振荡器输出的信号频率、波形、幅度完全由电路自身的参数决定。

振荡器的种类很多，根据产生振荡波形的不同，可分为正弦波振荡器和非正弦波振荡器，本章只讨论正弦波振荡器。

反馈型振荡器是通过正反馈联接方式实现等幅正弦振荡的电路。这种电路由两部分组成，一是放大电路，二是反馈网络，这是目前应用最多的一类振荡器。图4.

图4.1.1反馈振荡器构成框图

要使电路实现自激振荡，稳定输出等幅正弦波信号，对其性能的要求可以归纳为以下三点：

(1)保证振荡器接通电源后能够从无到有建立起具有某一固定频率的正弦波输出。

(2)振荡器在进入稳态后能维持一个等幅连续的振荡。

(3)当外界因素发生变化时，电路的稳定状态不受到破坏。

二、振荡的平衡条件和起振条件

(一)振荡的平衡条件

根据图4.1.1可知，放大器开环电压放大倍数

(4.1.1)

所以

(4.1.2)

由此可得，振荡的平衡条件为

(4.1.3)

式中，为放大倍数的模和相角；为反馈系数的模和相角。

可见，振荡的平衡条件应包括振幅平衡条件和相位平衡条件两个方面。

1、相位平衡条件

(4.1.4)

2、振幅平衡条件

(4.1.5)

作为一稳态振荡，相位平衡条件和振幅平衡条件必须同时得到满足，利用相位平衡条件可以确定振荡频率，利用振幅平衡条件可以确定振荡电路输出信号的幅度。

(二)振荡的起振条件

在振荡幅度由小增大时，反馈电压的相位必须与放大器输入电压同相，反馈电压幅度必须大于输入电压的幅度，即

振幅起振条件:

相位起振条件:

例4.1.1试分析图4.1

LC回路谐振频率上，电路能满足振荡的相位条件，所以振荡频率近似等于

(4.1.8)

图4.1.2

振放大器的直流偏置电路，使得放大器在小信号时工作在甲类。保证振荡的起始阶段，谐振放大器有较大的谐振放大倍数，而反馈网络的传输系数决定于变压器Tr的匝比，当初级线圈匝数为N1，次级线圈匝数为N2，由图可见

(4.1.9)

(a)直流通路(b)交流通路图4.1.2变压器反馈LC振荡器图4.

(a)直流通路

(b)交流通路

图4.1.2变压器反馈LC振荡器

由图4.1.4

图4.1.3

图4.1.4满足起振条件和平衡条件的环路增益特性图4.1.5振荡幅度的建立和平衡过程

例4.1.2试分析图4.

图4.1.6共基极变压器反馈LC振荡器

根据共基放大电路的工作特点，放大器输出电压与输入电压同相。由于共基电路输入阻抗很小，为了减小它对LC谐振回路的影响，故反馈线圈的匝数远小于次级线圈的总匝数。另外，由于共基电路的内反馈比较小，所以共基极振荡电路能产生稳定的高频振荡。

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