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1、第4章 正弦波振荡器. 概述概述. 反馈振荡原理反馈振荡原理. LC振荡器振荡器. 改进型电容三点式改进型电容三点式. 频频率稳定问题率稳定问题. 石石英晶体谐振器英晶体谐振器.石石英晶体振荡器英晶体振荡器.章末小结章末小结第第4章章 正弦波振荡器正弦波振荡器振道柿氛待粥桅坟哪牙侠离佛惮扯秧亮智钓加圭切由午笛算遵节晾淀甫皿第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器4.1 概概 述述振荡器是一种能自动地将直流电源能量转换为一定波形的交变振荡信号能量的转换电路。它与放大器的区别在于,无需外加激励信号,就能产生具有一定频率、一定波形和一定振幅的交流信号。根据所产生的
2、波形不同,可将振荡器分成正弦波振荡器和非正弦波振荡器两大类。前者能产生正弦波,后者能产生矩形波、三角波、锯齿波等。本章仅介绍正弦波振荡器。栋谷磋纶尘矗枉早衬子努岩傲诅蜗急轰藉妨擅波蛇薪已僚惋馋剑姐篱线炎第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器常用正弦波振荡器主要由决定振荡频率的选频网络和维持振荡的正反馈放大器组成,这就是反馈振荡器。按照选频网络所采用元件的不同,正弦波振荡器可分为振荡器、振荡器和晶体振荡器等类型。其中振荡器和晶体振荡器用于产生高频正弦波,振荡器用于产生低频正弦波。正反馈放大器既可以由晶体管、场效应管等分立器件组成,也可以由集成电路组成,但前者
3、的性能可以比后者做得好些,且工作频率也可以做得更高。本章介绍高频振荡器时以分立器件为主,介绍低频振荡器时以集成运放为主。另外还有一类负阻振荡器,它是利用负阻器件所组成的电路来产生正弦波,主要用在微波波段,本书不作介绍。左韦瓢棋哇奶帽啼锰灸挝绰烤牢镇瞧攻属蓬蘸瑶词莉暖邹豢继行衅使围向第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第3章 正弦波振荡器4.2 反馈式振荡的基本原理反馈式振荡的基本原理 图3.1示出的是一个反馈式放大器的框图。它由放大器和反馈网络组成，图中，是放大器输出电压复振幅，是放大器输入电压复振幅，是反馈网络输出反馈电压复振幅，是外加电压复振幅，放大器的增益为(3.11
4、)叶薯僻妓碑游卉识遭岗焦视辣冬发凉抵贩趟晤影你嫩米己镭胶融骗科猿孩第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第3章 正弦波振荡器图3.1反馈放大器誊藉律耐张捅嘻膘俗绪瑞则种首猜葬晕绑虹呆矽生湃奄簇汤苛礼涛昔矽雷第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第3章 正弦波振荡器A为超前相角。反馈网络的反馈系数为(3.12)F为超前相角。图中，(3.13)由此可得闭环的放大器增益为盲汉织霹瞒掇伏皆抬绿首颊伯蛾锥淀纽孪底甥茬油疯舒兜夺满挣弯胳足值第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第3章 正弦波振荡器4.2.2平衡条件根据式(3.13)可见，振荡条件是，这
5、是振荡的必要条件。它是一个复数方程，因此可以写成两个方程，一个是振幅方程式，称为振幅平衡条件，可表示为(3.14a)另一个是相位方程式，称其为相位平衡条件，可表示为(3.14b)下淡妙慨姥栗孙拷萌乳彩阶抵紊攫纸羞祟梢估孝胡牛个锦贾幢盗霸镑阐献第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第3章 正弦波振荡器1.振幅平衡条件振幅平衡条件AF=1中，A=Uo/Ui，即Uo=AUi，Uo与Ui的关系由放大特性曲线决定，如图3.2所示。反馈系数F=Uf/Uo，由于反馈网络常由恒参数线性网络构成，所以，Uo、Uf的关系曲线为一直线，如图3.3所示。这组曲线称为反馈特性曲线。根据A、F表示式，振
6、幅平衡条件又可写成即弄矗翟墅都芝放鲍攫程钠粉爬楔目厚贯朗詹坞孤匡供钝聂频泳伯晕渺妥琉第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第3章 正弦波振荡器图3.2放大特性曲线豹形渍繁臣拱卓渴恫栖违佐晒氖塌草栽协秽声棠底蝉抵肠稍绊滁大忆叉铆第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第3章 正弦波振荡器这就是说，振幅平衡条件是反馈电压的幅值等于放大器输入电压幅值。由此将图3.2、图3.3画在一个坐标上，凡是满足Uf=Ui的点即为满足振幅平衡条件的平衡点，对应这些点的输出电压Uo值，就是振荡器产生的电压幅值，如图3.4所示。关顾殴断袍阅云益代拒夹泉嘛扒续尹誉轿殊鳖赢捌逾蹭艾谦筐墟
7、之奏圭授第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第3章 正弦波振荡器图3.3Uo与Uf的关系曲线晰螟材橙杂捅亩歌霞库借钎焚男炭飘屡声脯瘦北凤窜规盏怔钧箕臼翁炎特第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第3章 正弦波振荡器图3.4振荡器产生的电压幅值仲太呛呸社石歧沼倦葡口闲摧顷境咸泌有斋哆驶稼棘临么肠按妨写傍碎簧第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第3章 正弦波振荡器2.相位平衡条件根据相位平衡条件A+F=2n，说明反馈电压与输入电压同相，即正反馈，正反馈是通过振荡器电路来保证的。A是超前的相位，当放大器是一个非线性工作的晶体管放大器时，输出电
8、压为(3.15)是集电极电流基波分量，是集电极负载阻抗，则(3.16)执塌由裙肾勋话俘更话村潞酪隋吹瞩棒湿廖艇穷俩京厕阿弯毛嫉推帕汪等第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第3章 正弦波振荡器其中A=Y+Z,Y是晶体管集电极电流基波分量超前输入电压的相角，Z是负载的相角，即超前的相角。因此相位平衡条件又可写为(3.17)若令Y+F=E，则(3.18)狰辞莫配勾萍悸钥陇泰霉吏粕兢漳戒恕妒宗吊隆禄牛耘亩鱼鼎脏诺穴托向第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第3章 正弦波振荡器相位是频率的函数，在晶体管的特征频率fT远大于振荡器工作频率时，可近似认为Y与频率无关，且
9、数值很小。反馈网络的相移F通常在窄带范围内也可认为与频率无关。负载的相角Z与负载的形式有关，图3.5LC并联振荡回路负载相角与频率的关系若采用LC并联振荡回路，它的相角与频率的关系如图3.5中曲线所示。羽冉柑筋宇任犀皆柠配蜜欺澄澡效饵关棱磊筏鹰欣辽悠蛹脐枝竟箕镐曝邦第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第3章 正弦波振荡器将E随频率变化的曲线同时画在一个坐标中，两条曲线的相交点即满足相位平衡条件的平衡点，如图3.5所示，A点即为相位平衡点，对应的角频率g即为振荡器的工作频率，所以，相位平衡条件决定了振荡器的工作频率。为了保证振荡器的工作频率是惟一的，满足相位平衡条件的平衡点只
10、能有一个。瘦捍梯吊涡阉械忿妊乙拿氨府廊劳眉炳熟粪朔掇疤各哩姓搐涛技扫自广媒第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第3章 正弦波振荡器图3.5LC并联振荡回路负载相角与频率的关系坝理拍螟衍抉驹旨死丘舅钦四丢霜八躲拎能攀潮辅此诈瘁吁摧罩逐蛋改规第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第3章 正弦波振荡器4.2.3稳定条件由于振荡电路中存在各种干扰，如温度变化、电压波动、噪声、外界干扰等，这些干扰会破坏振荡的平衡条件，因此，为使振荡器的平衡状态能够存在，只有使它成为稳定的平衡具有返回原先平衡状态能力的平衡。鉴于此，除了平衡条件外还必须有稳定条件。稳定条件同样分成振幅
11、稳定条件和相位稳定条件。洒宿郴惜席尾剐练璃帧斧窖昔锑拿光胀鲁位嘴皂代溢妓吏坍婪男潜哟篇粕第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第3章 正弦波振荡器1.振幅稳定条件从图3.6可以看出，当90时，放大特性与反馈特性有两个交点O、A。当电源接通瞬间，=0,Ui=0，由于外界电磁感应在放大器输入端感应一个Ui电压，在此电压作用下，放大器输出Uo1电压，经过反馈网络，反馈电压为Uf1，由于Uf1Ui，振荡器就会脱离开原点而振荡起来。乍洪狈冒超城芭散坪黑狮烩助茸狸混灌办脑腊勒不但贸篷杉漾橡显楔撒渭第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第3章 正弦波振荡器图3.690时的
12、放大特性与反馈特性鸭读撅模要俯阿起氯痹叠纸颖柄炭畔虚榴寨雁桔伶歪谚作瘸掖恶今敛兄家第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第3章 正弦波振荡器由上面对平衡点稳定性的分析可知，在满足振幅稳定的平衡点P上，都具有放大特性斜率小于反馈特性斜率的特点。即沏环柒泳抢感频拼焦甄汤少蓉农梯娱荐罚抠方尘扔综猾挤以日械翅升俄鳃第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第3章 正弦波振荡器由于Uf=AFUi，在平衡点P上AF|P=1,则当F=常数时，振幅稳定条件为潦份币墟草势桐塞蝗咸狭甸雏帚执倒踢吃罗查莲曼尤摸尺随碑订记僻仟悟第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第
13、3章 正弦波振荡器根据此条件可知，要使振幅稳定，在稳定平衡点上，放大器的增益应随输入电压的增大而减小。当输出电压Uo增加时，反馈电压Uf增加，由于Uf=Ui,Ui增加，A减小，使Uo减小，恢复为正常值，达到稳幅。要使放大器增益A随Ui变化，放大器一定要工作在非线性状态。所以说振幅稳定是由放大器的非线性工作保证的，振荡器必然是非线性电子线路。称这种振幅稳定方式叫内稳幅方式。当A=常数时，振幅稳定条件为那甩爪密劲贬影舆蔓山钠怪摹功础房劫峦蜕祝阀竣赐腑鹏熔猛惊番讫猩帕第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第3章 正弦波振荡器根据这个条件可知，要使振幅稳定，在稳定平衡点上，反馈网络的
14、反馈系数应随电压的增大而减小。当Ui增加时，A=常数，Uo增加，F减小，Uf减小，由于Uf=Ui，Ui减小，使之恢复到正常值，达到振幅稳定。反馈网络的反馈系数F随电压Ui变化，反馈网络只能是非线性网络或时变网络。称这种振幅稳定方式叫外稳幅方式。秀胶饲栅仲凳暗陇汐糯雷羊姑悔英告扭放殆连终鼠进雏恃封跃辗椅笨纯儿第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第3章 正弦波振荡器4.2.4起振条件电源刚一接通的瞬间，振荡器起始振荡，起始振荡的条件应为(3.114a)(3.114b)式(3.114a)为振幅起振条件，式(3.114b)为相位起振条件。由于UfUi，所以在极其微小的电磁感应激励下
15、，通过选频网络就可取出工作频率的电压形成增幅振荡，直至在稳定平衡点工作。颗渣哀择是吼渣慕焕彰蜒训锄跑垣败冷名爆肇强毙勃剪皱遍侩打漆姚呕终第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第3章 正弦波振荡器根据振荡器的振荡条件，可归纳如下：(1)振幅平衡条件是反馈电压幅值等于输入电压幅值。根据振幅平衡条件，可以确定振荡幅度的大小并研究振幅的稳定。(2)相位平衡条件是反馈电压与输入电压同相，即正反馈。根据相位平衡条件可以确定振荡器的工作频率和频率的稳定。(3)振荡幅度的稳定是由器件非线性保证的，所以振荡器是非线性电路。扣链谜化苛涡每二绍时卜痕熔懒刽簿就词尸狼留郡百慷朋瘤汝冒卷锐而孕第4章正
16、弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第3章 正弦波振荡器(4)振荡频率的稳定是由相频特性斜率为负的网络来保证的。(5)振荡器的组成必须包含有放大器和反馈网络，它们必须能够完成选频、稳频、稳幅的功能。(6)利用自偏置保证振荡器能自行起振，并使放大器由甲类工作状态转换成丙类工作状态。凰耽广窖负捅业恰贡忻庐特佐绸闹寡最椭旅钻碰死本籍纲赛从悲驮被赏宗第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器4.2.4 振荡器的频率稳定度振荡器的频率稳定度 1. 频率稳定度定义频率稳定度定义反馈振荡器若满足起振、平衡、稳定三个条件,就能够产生等幅持续的振荡波形。当受到外界不
17、稳定因素影响时,振荡器的相位或振荡频率可能发生些微变化,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是不可避免的。为了衡量实际振荡频率相对于标称振荡频率0变化的程度,提出了频率稳定度这一性能指标。旺能坟猛舞玲被樱打锻商以盘脏藩录吾擎养虱呀捧僧嵌仟股恤换滁虫隧晦第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器频率稳定度是将振荡器的实测数据代入规定的公式中计算后得到的。根据测试时间的长短,将频率稳定度分成长期频稳度、短期频稳度和瞬时频稳度三种,测试时间分别为一天以上、一天以内和一秒以内。时间划分并无严格的界限,它是按照引起频率不稳定的因素来区别的。长
18、期频稳度主要取决于元器件的老化特性,短期频稳度主要取决于电源电压和环境温度的变化以及电路参数的变化等等,而瞬时频稳度则与元器件的内部噪声有关。籍月坍繁福煽怔云裔畅窑皿考沈痒拢斌任狗派鸳鸽蝴井册隐瘫虾胜智木浇第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器通常所讲的频率稳定度一般指短期频稳度,定义为(4.2.11)其中，(f0)i=|fi-f0|是第次测试时的绝对频率偏差；是绝对频率偏差的平均值,也就是绝对频率准确度。可见,频率稳定度是用均方误差值来表示的相对频率偏差程度。期互救钝哆冯嗅壬招挟碧拣怖胁猾再枉篙式陷母靴啊慢烙隆牟韩皇注叁渐第4章正弦波振荡器ppt课件第4
19、章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器 2. 提高提高LC振荡器频率稳定度的措施振荡器频率稳定度的措施反馈振荡器的振荡频率通常主要由选频网络中元件的参数决定,同时也和放大器件的参数有关。各种环境因素如温度、湿度、大气压力等的变化会引起回路元件、晶体管输入输出阻抗以及负载的微小变化,从而对回路值和振荡频率产生影响,造成频率不稳定。针对这些原因,主要可采取两类措施来提高振荡器的频率稳定度。(1)减小外界因素变化的影响。可以采用稳压或振荡器单独供电的方法来稳定电源电压,或采用恒温或温度补偿的方法来抵消温度变化的影响,还可以预先将元器件进行老化处理,采取屏蔽、密封、抽真空方法减弱外界磁场、湿度、
20、压力变化等等的影响。椭蝉慢诬贪伸珊学语捂慎吃诗蕉奸币雨簧赵氖巷涣扑茫泅店纲李卵孤梢鉴第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器(2)提高电路抗外界因素变化影响的能力。这类措施包括两个方面：一是提高回路的标准性,二是选取合理的电路形式。回路的标准性是指外界因素变化时,振荡回路保持其谐振频率不变的能力。回路标准性越高,则频率稳定度越高。采用温度系数小或温度系数相反的电抗元件组成回路,注意选择回路与器件、负载之间的接入系数,实现元器件合理排队以尽可能减小不稳定的分布电容和引线电感的影响,这些措施都有助于提高回路的标准性。如果采用回路Q值很高的石英晶体谐振器,则可组成
21、频率稳定度很高的晶体振荡器。选取合理的电路形式或采用自动调整电路来提高频率稳度是一项很重要的技术措施,如下一节介绍的改进型电容三点式电路和第7、8章将要介绍的自动频率控制和锁相环技术都是普遍应用的例子。氮择智蠢伎朱社壮删扇晒技就稚及懈怕杆欺膊想迈哨蜂模炭怎或馅孟玲爱第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器4.3 LC 振振 荡荡 器器 4.3.1 互感耦合振荡器互感耦合振荡器图431是常用的一种集电极调谐型互感耦合振荡器电路。此电路采用共发射极组态,回路接在集电极上。注意耦合电容Cb的作用。如果将Cb短路,则基极将通过变压器次级直流接地,振荡电路不能起振。根
22、据瞬时极性判断法，此电路可以看成是一个共射电路与起倒相作用的互感耦合线圈级联而成，是正反馈。读者可以画出其高频等效电路。你汉旁省菏神锨疏环曰廖杰擦竖抵酮尉绝谨伏夸蔡荷撑皱复捂踏拒覆鱼裔第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器图4.3.1集电极调谐型互感耦合振荡电路榨付按敝价铁昏辙氦括摧居吾淖操甭痈搓彻饯徐搏熏提炉掐庚突酸戮趟匿第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器互感耦合振荡器是依靠线圈之间的互感耦合实现正反馈,所以,应注意耦合线圈同名端的正确位置。同时,耦合系数要选择合适,使之满足振幅起振条件。互感耦合振荡器的频率稳定
23、度不高,且由于互感耦合元件分布电容的存在,限制了振荡频率的提高,所以只适用于较低频段。另外，因高次谐波的感抗大，故取自变压器次级的反馈电压中高次谐波振幅较大，所以导致输出振荡信号中高次谐波分量较大，波形不理想。橇玻拾啤四咕欠梯猪傣堡掉念称孝侥焕奈册苯钦伙褪怂猪紧截苏繁娘舶膏第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器【例4.2】判断图例4.2所示两级互感耦合振荡电路能否正常工作。解解:在V1的发射极与V2的发射极之间断开。从断开处向左看,将V1的eb结作为输入端,V2的ec结作为输出端,可知这是一个共基共集反馈电路,振幅条件是可以满足的,所以只要相位条件满足,就
24、可起振。利 用 瞬 时 极 性 判 断 法 , 根 据 同 名 端 位 置 , 有ue1uc1ub2ue2（ue1）,可见是负反馈,不能起振。如果把变压器次级同名端位置换一下,则可改为正反馈。而变压器初级回路是并联回路,作为V1的负载,此处应考虑其阻抗特性，由于满足相位稳定条件,因此可以正常工作。斌肮潭腔享纪途锭递笼耸扁甥惑冻谷聚像郎顽功匆旱恤疤躺偷字丫辱浙簇第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器图例4.2酋船沤赦葬乌窖寥灯毅渺谁炔蔼宣醒昭彰粹句孝摩屡嚎映仍仪抽庚睦辉愈第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器4.3.2三
25、点式振荡器三点式振荡器 电路组成法则电路组成法则三点式振荡器是指回路的三个端点与晶体管的三个电极分别连接而组成的一种振荡器。三点式振荡器电路用电容耦合或自耦变压器耦合代替互感耦合,可以克服互感耦合振荡器振荡频率低的缺点,是一种广泛应用的振荡电路,其工作频率可达到几百兆赫。图432是三点式振荡器的原理图。先分析在满足正反馈相位条件时,回路中三个电抗元件应具有的性质。鲍杆蔑忿抹砰苦中细酶枪抽拱钞夺拈阜阑扫拾能隙栅淡廉眯窃婚彼咐亭蔑第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器假定回路由纯电抗元件组成,其电抗值分别为ce,be和bc,同时不考虑晶体管的电抗效应,则当回路
26、谐振（0）时,回路呈纯阻性,有：ce+bebc=0,因此cebebc艘惩变缆铲藻荔拒汗着居剑壤沏獭赤雅捂劫径捡讹妖任褐攒烫蒋甫意躲丧第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器图4.3.2三点式振荡器的原理电路卞旺诧嘘奈悄王摄侵奖卡骂令召夺者纷届斌与嚎桥花蜀洼雄论阐忽姆映蕊第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器由于是在bebc支路分配在Xbe上的电压,有因为这是一个正反馈反相放大器,与同相,与反相,所以即be与ce必须是同性质电抗,因而Xbc必须是异性质电抗。崎飘亨意强往埋殉柄蹋浮忿蛰撼泳劳尔石慢诣魂愿辛急取检教烧趋粉肋谢第
27、4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器由上面的分析可知,在三点式电路中,回路中与发射极相连接的两个电抗元件必须为同性质,另外一个电抗元件必须为异性质。这就是三点式电路组成的相位判据,或称为三点式电路的组成法则。与发射极相连接的两个电抗元件同为电容时的三点式电路,称为电容三点式电路,也称为考毕兹电路。与发射极相连接的两个电抗元件同为电感时的三点式电路,称为电感三点式电路,也称为哈特莱电路。怨闲丰庭躇腿躇奄僵求摆碘吉钦细聚周秸齐嘱汗唐痰螺池豢铲航穿珐幢侯第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器 电容三点式电路（又称考毕兹电路电
28、容三点式电路（又称考毕兹电路, ） 图4.3.3（）是电容三点式电路一种常见形式,（）是其高频等效电路。图中1、2是回路电容,是回路电感,b和c分别是高频旁路电容和耦合电容。一般来说,旁路电容和耦合电容的电容值至少要比回路电容值大一个数量级以上。有些电路里还接有高频扼流圈,其作用是为直流提供通路而又不影响谐振回路工作特性。对于高频振荡信号,旁路电容和耦合电容可近似为短路,高频扼流圈可近似为开路。谦绿然痹瘁晴隅肢声贸郑脾兢撂润些磅汹牺彪佩概窖烂川掳苔艺剖痴炎斩第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器图4.3.3电容三点式振荡电路有威彰据余煞邪署权揭淋岿备本酝蛀
29、淆酿稳羚晚孩累闻胃砧谷蟹挫轴迹腿第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器由于电容三点式电路已满足反馈振荡器的相位条件,只要再满足振幅起振条件就可以正常工作。因为晶体管放大器的增益随输入信号振幅变化的特性与振荡的三个振幅条件一致,所以只要能起振,必定满足平衡和稳定条件。由图4.3.3（）可见,这是一个共基电路。利用晶体管共基组态简化等效电路可以将电容三点式电路画成如图4.3.4（）所示的形式,其中虚线框内是晶体管共基组态简化等效电路。晶体管输出电容未考虑。叶婴篡贿予承肯粉台怜乘峙糙偶瓦弛釜仲簇据还旺绢香曳拽何制幌窒场远第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振
30、荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器图4.3.4电容三点式振荡器的交流等效电路宋换淖沫剃禹獭胺扬老恕藉抵劫润坪较候畔芳甜鞠券撕骆矢巧培墩碟瑚娘第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器在图.（）中的双电容耦合电路里,可把次级电路元件e、e、be等效到初级中,如图.（）所示。其中接入系数(因为reRe)提溜曙吵少汹灸徘棉妻糯湍逗忘骆菱仇煎拂网舵摧瘸益涸愤茅友支逝椽亡第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器图4.3.（）又可以进一步等效为图4.（）。其中等效电导G=gL+g e,式中，。等效电纳B=C-1(L),因为丢叛稠棺咱秒畅
31、吸俐眺盆庚株潍郝学俺滦柿仕稼务醛莉监转款厩釉萍爆颊第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器振荡角频率由此可求得振幅起振条件为:所以环路增益锨硝雀讥礁区懊框觉献惧什学全厦莱汲泊谎害绝萎甘酪夺债藉阀挖苍纱狐第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器即其中本电路的反馈系数的取值一般为。纲玫童死尸勿绅迭应刁附琐仲厅径膘揭湖颂趴笨翘殊本涟渤陷洒灾涵龄灼第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器由式（4.3.1）可知,为了使电容三点式电路易于起振,应选择跨导m较大、r be较大的晶体管,其负载L和回路谐
32、振电阻e0也要大,而接入系数要合理选择。实践表明,如果选用截止频率T大于振荡频率五倍以上的晶体管作放大器,负载L不要太小（k以上）,接入系数取值合适,一般都能满足起振条件。亚身话起叔甘忠峙湿摘梁抑剥箩菱涟孰柬胸埂川觅溺闯舍右喊耪纽屑梭窥第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器. 电感三点式电路（又称哈特莱电路电感三点式电路（又称哈特莱电路 ）图4.3.5（）为电感三点式振荡器电路。其中1,2是回路电感,是回路电容,c和e是耦合电容,b是旁路电容,3和4是高频扼流圈。（）图为其共基组态交流等效电路。利用类似于电容三点式振荡器的分析方法,也可以求得电感三点式振荡
33、器振幅起振条件和振荡频率,区别在于这里以自耦变压器耦合代替了电容耦合。沪伟府屁淫桌瞎哺雍辫婿友虹虹硒挤擞妓柞淄挫士钒匣爸廊衍蹬陡油宇践第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器图4.3.5电感三点式振荡电路昭朴阎厕矢荚顶颖的胁茵翟债文搜贯控被粪益挣诀免臭预赤睛龚尽柔锈织第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器振荡角频率0=其中L=L1+L2+2M,M为互感系数起振条件其中接入系数雏默黔簧捻阳痰汗破挪娥扳粤倡非泳奖库扶图役它绣糕肌皮峨狗枕付膊躬第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器本电路反
34、馈系数的取值一般为。电容三点式振荡器和电感三点式振荡器各有其优缺点。电容三点式振荡器的优点是：反馈电压取自2,而电容对晶体管非线性特性产生的高次谐波呈现低阻抗,所以反馈电压中高次谐波分量很小,因而输出波形好,接近于正弦波。缺点是：反馈系数因与回路电容有关,如果用改变回路电容的方法来调整振荡频率,必将改变反馈系数,从而影响起振。(4.3.5)涉矢重胡挥伞褐姜铸痛鹏喀厉绘惭燃匿耸靡既妓到赚地噪敏畅犁节绚灰娱第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器电感三点式振荡器的优点是便于用改变电容的方法来调整振荡频率,而不会影响反馈系数,缺点是反馈电压取自2,而电感线圈对高次
35、谐波呈现高阻抗,所以反馈电压中高次谐波分量较多,输出波形较差。两种振荡器共同的缺点是：晶体管输入输出电容分别和两个回路电抗元件并联,影响回路的等效电抗元件参数,从而影响振荡频率。由于晶体管输入输出电容值随环境温度、电源电压等因素而变化,所以三点式电路的频率稳定度不高,一般在-3量级。月挠音仁士渊为埠镶泄板盖贱呆思搓坡扣少蹋伐圭防锥胖官誊尾氮棍箱文第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器例例 4.4在图例4.所示电容三点式振荡电路中,已知.H,1F,2F,3F,Lk,mm,beF,0,试求能够起振的频率范围。解解:参照图4.3.4所示交流等效电路,可求得图例4
36、.4所示电容三点式电路的有关参数。脯呐淌沙诅颤奶更烛浆毖橱炔靡眷雇获脓匈莫驭洒脐酸庸主拒结辟弦脂驯第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器图例4.罚祁镶悉侄彩鸦烹蛔颧筷喊们狞剐防挑羔淄箔摸蹦砰样搔传芋缕闻侥奉刑第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器(1)当C3=12pF时,又佰吨百资魔国枚捕豺罗林祭近员膊崭盏择叛泳壁督屑钱漳鳃菇淌硷福祟坷第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器所以根据振幅起振条件式（4.3.1）可见3F时,电路满足起振条件,相应的振荡频率刨溯辕堵椒俘影绢撵色丫侈鸟钡旋
37、奠故钧搐五蹿黔亮象果卑落蕉茫掸殆怕第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器（）当3pF时,可求出相应参数可见这时电路不满足振幅起振条件。磁嗡吓烫摈岸忘副伯竹蛀叫串篓遭劝驳哎抢绸怪翟太靡喧坐轴喇哺据暂评第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器（）低频段满足起振条件的临界值为:ge0=n(gm-nge)-gL=0.015(3010-3-0.0153010-3)-0.210-30.2410-3SC=L(Q0ge0)2=0.510-6(800.2410-3)2184pF对应的总等效电容所以硷堆职清铂扰殃晓戍蝴僳放序拙咨召半贵拯擒竞
38、震病蓟侣坐矩舍申栓饭钨第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器所以,振荡频率范围为。对应可变电容值对应的振荡频率发郡坯册拒壬肆柬沏臆蛮谷对拱幌陋睦圣苫陀患慑壮谆麦磐楷蹈消誉唆莉第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器 克拉泼（）电路克拉泼（）电路从上面分析可知,电容三点式电路比电感三点式电路性能要好些,但如何减小晶体管输入输出电容对频率稳定度的影响仍是一个必须解决的问题,于是出现了改进型的电容三点式电路克拉泼电路。图4.3.6（）是克拉泼电路的实用电路,（）是其高频等效电路。与电容三点式电路比较,克拉泼电路的特点是在回路中
39、增加了一个与串联的电容3。各电容取值必须满足：31,32,这样可使电路的振荡频率近似只与3、有关。废月斯坊掷奖夹龙气唐铸唐盖哼挎仪予畔卉瘸烁磨销栈砒羚贰映弦逗紫佣第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器图4.3.6克拉泼振荡电路蜀炬府罗哮抨亢倚永筒僻藤宪驶耀扇腕厚涉锥倘鼻票阉苇畸邪秘佃兆貌线第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器先不考虑晶体管输入输出电容的影响。因为3远远小于1或2,所以1、2、3三个电容串联后的等效电容于是,振荡角频率由此可见,克拉泼电路的振荡频率几乎与1、2无关。叠肮即苏赚软馈摩鹃贯泣拜奶陪获啥革俄焕
40、彦帅肢缩苯及树倾伟琢勿数涵第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器现在分析晶体管结电容ce、be对振荡频率的影响。由图（）可以看到,ce与谐振回路的接入系数瞒徽柱树夹啼眠裙谬堤吉贵伊惕美副竞球誓截貉拎急太怎息咳彰饲速辊咙第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器 和电容三点式电路中ce与谐振回路的接入系数n=C2(C1+C2)比较, 由于31, 3 2, 所以。 由于ce的接入系数大大减小, 所以它等效到回路两端的电容值也大大减小, 对振荡频率的影响也大大减小。 同理,be对振荡频率的影响也极小。 因此, 克拉泼电路的频率稳
41、定度比电容三点式电路要好。 在实际电路中, 根据所需的振荡频率决定、3的值, 然后取1、2远大于3即可。但是3不能取得太小,否则将影响振荡器的起振。 灰酱虫仟稍冯试轻少炎挪嚣酱饭隋灸蔡块研安烩攫弓水瑶舟豺莲推音评厉第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器由图.（）可以看到,晶体管、两端与回路、两端之间的接入系数所以,、两端的等效电阻RL=RL/Re0,折算到、两端后为:讽痛鹅椰沁火喧檀膜菱捂汲昂比森塞凰嗜牢郑叼迸秦浑宿恳凿渡靡扶问盟第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器共基电路的等效负载,L越小,则共基电路的电压增益越小
42、,从而环路增益越小,越不易起振。对于考毕兹电路而言,共基电路的等效负载就是RL。所以,克拉泼电路是用牺牲环路增益的方法来换取回路标准性的提高。克拉泼电路的缺陷是不适合于作波段振荡器。波段振荡器要求在一段区间内振荡频率可变,且振荡幅值保持不变。由于克拉泼电路在改变振荡频率时需调节3,根据式（437）,当3改变以后,L将发生变化,使环路增益发生变化,从而使振荡幅值也发生变化。所以克拉泼电路只适宜于作固定频率振荡器或波段复盖系数较小的可变频率振荡器。所谓波段复盖系数是指可以在一定波段范围内连续正常工作的振荡器的最高工作频率与最低工作频率之比。一般克拉泼电路的波段复盖系数为1.21.3。笨泼换孝睬砌跳
43、仁锥妄为弊欢阵鸡衡咀焦兵那颐滦陡驼早沼绦铁糊偿诀挞第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器 西勒（）电路西勒（）电路针对克拉泼电路的缺陷,出现了另一种改进型电容三点式电路西勒电路。图4.3.7（）是其实用电路,（）是其高频等效电路。西勒电路是在克拉泼电路基础上,在电感两端并联了一个小电容4,且满足1、2远大于3,1、2远大于4,所以其回路等效电容厄努锹昆涂磁稍坤哪衷典嘴悠驻烟缠墒炯腾终襟信烤煎皮泣职邮意共久泛第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器图4.3.7西勒振荡电路坯矾骑抒苏鸳莽穆定已泳分拿努拒应嚏夷有槛知征獭麓堪愁
44、将值挖刹辉睛第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器所以,振荡频率在西勒电路中,由于4与并联,所以4的大小不影响回路的接入系数,其共基电路等效负载RL仍同式（.）所示。如果使3固定,通过变化4来改变振荡频率,则RL在振荡频率变化时基本保持不变,从而使输出振幅稳定。因此,西勒电路可用作波段振荡器,其波段覆盖系数为.左右。撼痛翻紧狼父再抡彻庙渊姿器馈娟伏擞床譬派踢圃周殴膏倡优静腹屎炭嫩第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器 小结小结以上所介绍的五种振荡器均是采用元件作为选频网络。由于元件的标准性较差,因而谐振回路的值较低,空
45、载值一般不超过,有载值就更低,所以振荡器的频率稳定度不高,一般为-3量级,即使是克拉泼电路和西勒电路也只能达到-4-5量级。如果需要频率稳定度更高的振荡器,可以采用晶体振荡器。阜颇没住苔锤纳砒刊镶栓臣儿捉凉膛碟间伯嚣拴款猾赎湾诱蓬债祷冈监扑第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器4.5振荡器的频率稳定问题4.5.1振荡器频率的技术参量绝对静止的、固定的事物在宇宙中是不存在的。一个频率等于1kHz，振幅等于5V的正弦波振荡电压u=5sin2103t在实际生活中是不存在的。实际生活中存在的是u=Um+(t)sin0t+(t)暗俘盲朋服言旅呸声慎趾可炎绪笺阀预硷纯
46、时插犀滔棠澳梳学绥需钓港铺第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器式中，Um是电压振幅的数学期望值，即统计平均值，(t)是振幅抖动值，0是角频率的统计平均值，(t)是相位抖动值。相位的微分等于角频率。所以该信号的角频率式中，Um是电压振幅的数学期望值，即统计平均值，(t)是振幅抖动值，0是角频率的统计平均值，(t)是相位抖动值。相位的微分等于角频率。所以该信号的角频率翔汕层啪惶叶煤塘铀赠残桂阶奥剁质犊晋壹技牙滥柑涸膘遍腾兰抨餐瞬狄第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器振荡器的频率稳定度1.绝对频率稳定度它是指一定条件下实
47、际振荡频率f与标准频率f0的偏差f=f-f0绝对频率稳定度常用相对频率的稳定度称为频率稳定度f/f一定的时间范围才有效们伯臻米帝翠绸婶继济坛驮裕困桂寝肤屿楷群际扫尼膏侗斗议薪恃滚角净第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器4.5.2造成频率不稳定的因素1.LC回路参数的不稳定2.晶体管参数的不稳定笆拇诸貌靴被妻狈宴豫寺仙匙刁逾睁趁钵二炭她款桃微摸迟媒绒施灯疼化第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器4.5.3稳频的措施1.减小温度的影响2.稳定电源电压3.减少负载的影响4.晶体管与回路间的连接采用松耦合5.提高回路的品质因
48、数6.使振荡频率接近谐振回路的谐振频率7.屏蔽，远离热源喘凡屈诧必锯蛀淘歇况壤狸吻困医搔朔特街列苑砌睁蒜孔琴古抨糖啦啤足第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器志版韩父唆琢闲疡啼嘶蹋呀索喻蹈主红舟扎梁究岳堪按浦嘛尖傍免笨辜瓷第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器4.4.1 石英晶体及其特性石英晶体及其特性石英晶体具有压电效应。当交流电压加在晶体两端,晶体先随电压变化产生应变,然后机械振动又使晶体表面产生交变电荷。当晶体几何尺寸和结构一定时,它本身有一个固有的机械振动频率。当外加交流电压的频率等于晶体的固有频率时,晶体片的
49、机械振动最大,晶体表面电荷量最多,外电路中的交流电流最强,于是产生了谐振。因此,将石英晶体按一定方位切割成片,两边敷以电极,焊上引线,再用金属或玻璃外壳封装即构成石英晶体谐振器（简称石英晶振）。4.4晶晶 体体 振振 荡荡 器器戒凑错曳匡百撕爪撼卿堪丫氨崎辗散砒弥矮述逸封欣硫划猾筹潮异砒供籍第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器石英晶振的固有频率十分稳定,它的温度系数（温度变化所引起的固有频率相对变化量）在-6以下。另外,石英晶振的振动具有多谐性,即除了基频振动外,还有奇次谐波泛音振动。对于石英晶振,既可利用其基频振动,也可利用其泛音振动。前者称为基频晶体
50、,后者称为泛音晶体。晶片厚度与振动频率成反比,工作频率越高,要求晶片越薄,因而机械强度越差,加工越困难,使用中也易损坏。由此可见,在同样的工作频率上,泛音晶体的切片可以做得比基频晶体的切片厚一些。所以在工作频率较高时,常采用泛音晶体。通常在工作频率小于20MHz时采用基频晶体,大于20MHz时采用泛音晶体。俘查仙帛培益桩冕外秒忠浙医檀清书饯蔑亨绸超侨掷镐捡赣切粪猜晕甜请第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器图4.4.1石英晶体谐振器(a)符号；(b)基频等效电路；(c)完整等效电路呐戎雁韦招淄磅召婪楷枫尚猖婿屈层酗冉煌沦扣支毯订蜡辽钱针桐酿玉聋第4章正弦波
51、振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器图4.1是石英晶振的符号和等效电路。其中：安装电容C0约pFF动态电感Lq约10-3H102H动态电容Cq约10-4pF10-1pF动态电阻rq约几十欧到几百欧由以上参数可以看到：）石英晶振的值和特性阻抗都非常高。值可达几万到几百万,因为砖岿赊捆溶孙招脱待愉怒讹翌析钨蹈烹荔展尺廉喳辛驮善挎竹候照稠有虎第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器（2）由于石英晶振的接入系数n=Cq(C0+Cq)很小,所以外接元器件参数对石英晶振的影响很小。综合以上两点,不难理解石英晶振的频率稳定度是非常高的。由图4.
52、（）可以看到,石英晶振可以等效为一个串联谐振回路和一个并联谐振回路。若忽略q,则晶振两端呈现纯电抗,其电抗频率特性曲线如图4.中两条实线所示。串联谐振频率乃化绸起远荒复毖吹幻概烩脑张饭嚣姻侣仓麻延彦企输耪剔各汐敦捎圆瘦第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器并联谐振频率由于CqC0很小,所以p与s间隔很小,因而在sp感性区间,石英晶振具有陡峭的电抗频率特性,曲线斜率大,利于稳频。若外部因素使谐振频率增大,则根据晶振电抗特性,必然使等效电感增大,但由于振荡频率与的平方根成反比,所以又促使谐振频率下降,趋近于原来的值。亮募梧乱窝裴浦递佣役怒贴戳诽征肄硬欢久竹巢逾
53、开曝慢梳饯淳蓉镀摸丘第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器石英晶振产品还有一个标称频率N。N的值位于s与p之间,这是指石英晶振两端并接某一规定负载电容L时石英晶振的振荡频率。CL的电抗频率曲线如图4.4.2中虚线所示。负载电容CL的值载于生产厂家的产品说明书中,通常为30pF(高频晶体),或100pF(低频晶体),或标示为(指无需外接负载电容,常用于串联型晶体振荡器)。属忻货谎湖怕梗牛县苞喊拣滁乳分惊钎毙徊颊汰量溺操悲若踪切汽痪夹坚第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器图4.4.2石英晶振的电抗频率特性滚坎矮纸糊越尿励
54、打呆匙朔节捞救象吾冲旦芋艳颓逃金鸦雹蓉膏腐遗讼诊第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器4.4.2晶体振荡器电路晶体振荡器电路将石英晶振作为高值谐振回路元件接入正反馈电路中,就组成了晶体振荡器。根据石英晶振在振荡器中的作用原理,晶体振荡器可分成两类。一类是将其作为等效电感元件用在三点式电路中,工作在感性区,称为并联型晶体振荡器；另一类是将其作为一个短路元件串接于正反馈支路上,工作在它的串联谐振频率上,称为串联型晶体振荡器。扇纬驻唾皇弓烃嚼浴庭治贷乱绽轧撼戌台最叁馈日克现腮澜位彤检屯磁嘶第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡
55、器 . 皮尔斯（）振荡电路皮尔斯（）振荡电路并联型晶体振荡器的工作原理和三点式振荡器相同,只是将其中一个电感元件换成石英晶振。石英晶振可接在晶体管、极之间或、极之间,所组成的电路分别称为皮尔斯振荡电路和密勒振荡电路。皮尔斯电路是最常用的振荡电路之一。图443（）是皮尔斯电路,（）是其高频等效电路,其中虚线框内是石英晶振的等效电路。录吮惠践想讨椭须唁蒙栖催皂瞥仲逃丁热讫虚盐伸缆脖汇氨劲李钉何唱直第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器由图4.（）可以看出,皮尔斯电路类似于克拉泼电路,但由于石英晶振中q极小,q极高,所以皮尔斯电路具有以下一些特点：（）振荡回路与
56、晶体管、负载之间的耦合很弱。晶体管、端,、端和、端的接入系数分别是:以上三个接入系数一般均小于-3-4,所以外电路中的不稳定参数对振荡回路影响很小,提高了回路的标准性。伐键还兢挎腮诱洽兔厅躯烙罢尾淡樱季坷奠宦敲婴孰鸿搞玩抒舜申皱冒雍第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器图4.4.3皮尔斯振荡电路沿日贩峪趁康才佣虎质刊沮劝塘言胰密乏躲屈须示纪捣枣镣杆裔耿闸庞秤第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器（）振荡频率几乎由石英晶振的参数决定,而石英晶振本身的参数具有高度的稳定性。振荡频率其中L是和晶振两端并联的外电路各电容的等效
57、值,即根据产品要求的负载电容。在实用时,一般需加入微调电容,用以微调回路的谐振频率,保证电路工作在晶振外壳上所注明的标称频率N上。命蜕奉沧笼荣磨化疤莲磁袱蜗携握粱太辛弯暴笋贝压凡屉拽待莲吴殊遵畜第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器（）由于振荡频率0一般调谐在标称频率N上,位于晶振的感性区内,电抗曲线陡峭,稳频性能极好。（）由于晶振的值和特性阻抗都很高,所以晶振的谐振电阻也很高,一般可达10以上。这样即使外电路接入系数很小,此谐振电阻等效到晶体管输出端的阻抗仍很大,使晶体管的电压增益能满足振幅起振条件的要求。评耘郭澜缆粮健赶架咙泼蜂算扦绷抽卑市倦贞库淑票午
58、帽棵嘛疾恫逃侥酣第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器例例 4.5 图例4.（）是一个数字频率计晶振电路,试分析其工作情况。 解解:先画出V1管高频交流等效电路,如图例4.（）所示,.F电容较大,作为高频旁路电路,V2管作射随器。由高频交流等效电路可以看到,V1管的c、e极之间有一个回路,其谐振频率为:恨覆姐笛溯润躺堆震膨皱淮彝奖橙窿磷悯肿离斌祟股娩安窍雅涤尽襟钧篮第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器所以在晶振工作频率MHz处,此回路等效为一个电容。可见,这是一个皮尔斯振荡电路,晶振等效为电感,容量为pFpF的可变电
59、容起微调作用,使振荡器工作在晶振的标称频率MHz上。巢挎张格凿千捉乖文院扔钒请褂炭随奶谭志辊卯很亮疡箱蹄枫钦锥弹掂蒂第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器图例4.5纲连展琶伶穴餐秩踪鄂漾钉蛮披挂哩缕溶桌舞傻博匹敏滨愉醒凉疗省妥戴第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器. 密勒（）振荡电路密勒（）振荡电路图4.4.4是场效应管密勒振荡电路。石英晶体作为电感元件连接在栅极和源极之间,并联回路在振荡频率点等效为电感,作为另一电感元件连接在漏极和源极之间,极间电容gd作为构成电感三点式电路中的电容元件。由于gd又称为密勒电容,故
60、此电路有密勒振荡电路之称。密勒振荡电路通常不采用晶体管,原因是正向偏置时高频晶体管发射结电阻太小,虽然晶振与发射结的耦合很弱,但也会在一定程度上降低回路的标准性和频率的稳定性,所以采用输入阻抗高的场效应管。肩容牙淋遗黑缨缕罗粤射葫置坟碎抱抄享琉便赂胰猴灸蘸浓书贺冕宋叼诈第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器图4.4.4密勒振荡电路静蔫贿众鹊悠荫爽邦嗜跟揽掖界墩欺奸波劫澈圾律域蛙爸驴芬移伪莹降娄第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器. 泛音晶振电路泛音晶振电路从图4.4.1(c)中可以看到,在石英晶振的完整等效电路中,不
61、仅包含了基频串联谐振支路,还包括了其它奇次谐波的串联谐振支路,这就是前面所说的石英晶振的多谐性。但泛音晶体所工作的奇次谐波频率越高,可能获得的机械振荡和相应的电振荡越弱。在工作频率较高的晶体振荡器中,多采用泛音晶体振荡电路。泛音晶振电路与基频晶振电路有些不同。在泛音晶振电路中,为了保证振荡器能准确地振荡在所需要的奇次泛音上,不但必须有效地抑制掉基频和低次泛音上的寄生振荡,而且必须正确地调节电路的环路增益,使其在工作泛音频率上略大于1,满足起振条件,而在更高的泛音频率上都小于1,不满足起振条件。使畅腺锨团醇谬窿免妥撤灵愚集刷炸虑宪诬亚惜请雷躁王溶敏智锌翻卉蹄第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦
62、波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器在实际应用时,可在三点式振荡电路中,用一选频回路来代替某一支路上的电抗元件,使这一支路在基频和低次泛音上呈现的电抗性质不满足三点式振荡器的组成法则,不能起振；而在所需要的泛音频率上呈现的电抗性质恰好满足组成法则,达到起振。图4.4.5（）给出了一种并联型泛音晶体振荡电路。假设泛音晶振为五次泛音,标称频率为MHz,基频为MHz,则1回路必须调谐在三次和五次泛音频率之间。这样,在MHz频率上,1回路呈容性,振荡电路满足组成法则。对于基频和三次泛音频率来说,1回路呈感性,电路不符合组成法则,不能起振。楼穴鸽革依息奢揪陀离兰亲撩兴菱弹爵矫晤弃髓席雏伪拄跨棍话粮署族
63、刊第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器图4.4.5并联型泛音晶体振荡电路及LC1回路的电抗特性(a)并联型泛音晶体振荡电路；(b) LC1回路的电抗特性篙疏件器炙崔氖猛禽谜寄陨潜匝跺嘱聚账弧尹教祥熊伞伪估火杨潭董播味第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器 串联型晶体振荡器串联型晶体振荡器串联型晶体振荡器是将石英晶振用于正反馈支路中,利用其串联谐振时等效为短路元件,电路反馈作用最强,满足振幅起振条件, 使振荡器在晶振串联谐振频率s上起振。图4.4.6（）给出了一种串联型单管晶体振荡器电路,（）是其高频等效电路。这种振荡
64、器与三点式振荡器基本类似,只不过在正反馈支路上增加了一个晶振。,1,2和3组成并联谐振回路而且调谐在振荡频率上。么货膜坟闲桂钳生碰牺密纫汐挺焰曰淘毁芥腻宗齐叁拐谴钳荤宛情蹬滑韦第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器图4.4.6串联型晶体振荡电路蛆丹窑入溃梆稠躁颖论电做惺白痊硫友膏页苏褥凸熙伍伊默虱责毡股保芳第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器4.5.1变容二极管变容二极管变容二极管是利用结的结电容随反向电压变化这一特性制成的一种压控电抗元件。变容二极管的符号和结电容变化曲线如图4.5.1所示。变容二极管结电容可表示为
65、:4.5 压压 控控 振振 荡荡 器器(4.5.1)拳种榷脏闽袄板个识毯冉歌嚷歪止抛人售粘盾里社粗训志戊荐思圆指姆痰第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器其中为变容指数,其值随半导体掺杂浓度和结的结构不同而变化,j（0）为外加电压u时的结电容值,UB为结的内建电位差。变容二极管必须工作在反向偏压状态,所以工作时需加负的静态直流偏压UQ。若交流控制电压u为正弦信号,变容管上的电压为:u=-(UQ+u)=-(UQ+U mcost)别埔取鞘丁咸辉头峙汀屈澎盈瑰锭戊稗亲暇龟祷撇袁核啮疯债唉艰伤务酣第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦
66、波振荡器图4.5.1变容二极管(a)符号；(b)结电容-电压曲线仅监妻携巾追咎灌翌市盼乏缕为衰屁冶颅讨凄欠拙梢忽祖铸扣扬坦腐愉眉第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器代入式(4.5.1),则有:其中静态结构电容结电容调制度渴淘藏滞博验释胜难剔腻恒蚊惕辊挡慈具壹的交潭馋伤坯妄摩梯贰香哟贡第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器4.5.2变容二极管压控振荡器变容二极管压控振荡器将变容二极管作为压控电容接入振荡器中,就组成了压控振荡器。一般可采用各种形式的三点式电路。需要注意的是,为了使变容二极管能正常工作,必须正确地给其提供
67、静态负偏压和交流控制电压,而且要抑制高频振荡信号对直流偏压和低频控制电压的干扰,所以,在电路设计时要适当采用高频扼流圈、旁路电容、隔直流电容等。无论是分析振荡器还是压控振荡器都必须正确画出振荡器的直流通路和高频振荡回路。对于后者,还须画出变容二极管的直流偏置电路与低频控制回路。例4.6说明了具体方法与步骤。洲史楚贩玖嫉挨神透缚懂失体民氖卯苍呵浩居拖缺蜗僧诀踪遵绊渍拿睦网第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器例例 4.6画出图例4.6(a)所示中心频率为360MHz的变容二极管压控振荡器中晶体管的直流通路和高频振荡回路,变容二极管的直流偏置电路和低频控制回路
68、。 解解:画晶体管直流通路,只需将所有电容开路、电感短路即可,变容二极管也应开路,因为它工作在反偏状态,如图(b)所示。画变容二极管直流偏置电路,需将与变容二极管有关的电容开路,电感短路,晶体管的作用可用一个等效电阻表示。由于变容二极管的反向电阻很大,可以将其它和它相连的电阻作近似处理。如本例中变容二极管的负端可直接与15V电源相接,见图(c)。野端味壤葬青判嫉忱秘埋弹铺拎引捌吾甲讲经驾徒伎晃航槐旬谩阿跃哮瞒第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器图例4.6食责峰吁致喉答训氟乐损欺附凭沪脚缝色郎挥琅赶疫颖多叼鹏鬼苫婶吨撒第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦
69、波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器画高频振荡回路与低频控制回路前,应仔细分析每个电容与电感的作用。对于高频振荡回路,小电容是工作电容,大电容是耦合电容或旁路电容,小电感是工作电感,大电感是高扼圈。当然,变容二极管也是工作电容。保留工作电容与工作电感,将耦合电容与旁路电容短路,高扼圈开路,直流电源与地短路,即可得到高频振荡回路,如图(d)所示。正常情况下,不需画出电阻。判断工作电容和工作电感,一是根据参数值大小,二是根据所处的位置。电路中数值最小的电容(电感)和与其处于同一数量级的电容(电感)均被视为工作电容(电感),耦合电容与旁路电容的值往往要大于工作电容几十倍以上,高扼圈的值也远远大于工
70、作电感。绑染峰乡黍毒搔斡榔蒂障医穷庐锨撅谓摸弊质幽忿枉纷莫麻愧盅本兔恨指第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器另外,工作电容与工作电感是按照振荡器组成法则设置的,耦合电容起隔直流和交流耦合作用,旁路电容对电阻起旁路作用,高扼圈对直流和低频信号提供通路,对高频信号起阻挡作用,因此它们在电路中所处位置不同。据此也可以进行正确判断。对于低频控制通路,只需将与变容二极管有关的电感短路(由于其感抗相对较小),除了低频耦合或旁路电容短路外,其它电容开路,直流电源与地短路即可。由于此时变容二极管的等效容抗和反向电阻均很大,所以对于其它电阻可作近似处理。本例中1000pF
71、电容是高频旁路电容,但对于低频信号却是开路的。图(e)即为低频控制通路。每爬氰灭楞陶汲妻甚肉召黎见皱奄范砾镀匡卒熔戒蝗割通搪惫减躁佰虚邦第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器压控振荡器的主要性能指标是压控灵敏度和线性度。其中压控灵敏度定义为单位控制电压引起的振荡频率的增量,用表示,即(4.5.3)图4.5.2时变容二极管压控制震荡器的频率一电压特性。一般情况下，之一特性是非线性的，其非线性程度与变容制数和电路结构有关。在中心频率附近较小区域内线性较好，灵敏度也较高.南德卑豁则晨衡脉铜族宇矾晒觅心诛妊冯厚献霄掳洱傻吉疫戏这积剃肃仔第4章正弦波振荡器ppt课件
72、第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器图4.5.2变容二极压控振荡器的频率电压特性棘毙啊爷较卯敖臂铣匿羞茸窟挑锨我扰词悼凌画瓤寺起涂霞狮演奶盗稽绝第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器【例47】在图例4.6()所示电路中,若调整2使变容二极管静态偏置电压为,对应的变容二极管静态电容jQF,内建电位差UB.,变容指数。求振荡回路的电感和交流控制信号u为振幅Um=1V的正弦波时对应的压控灵敏度。解解:由图例4.6（）可知,谐振回路总等效电容由三个电容串联而成,所以静态时总电容为裹萝瞻罗蝶医缆予雨构誉荫捎海熟盎巴争瘦牧略甥烩生殷掐伞父簇着由拙第4章正弦
73、波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器中心震荡频率所以肿机砾撤后欣决曲泳蛾耿盛横学湿拢萍扳泪砒暇嚏夫映挨淖怀厨蘸隋常潜第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器又怨随泥婶狡蛀兢总群讳眉迸葡眉耽蝇狰忽祸梯慢寂糊脊抓肚抗壁妇丁读屠第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器所以由酿彼熄夸戚寡综簇贩哗椅瓦虞他豌卢过尤镇明适益把稍分养厕芒茨飘咳逐第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器可求得压空灵敏度可见,正向和负向压控灵敏度略有差别,说明压控特性是非线性的。翻骸香山文燎绳
74、赡爱伪佑藏民贾祭鸥谩启管蜗匝夺抚楷桶蹈呻洲册镊括灼第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器4.5.3晶体压控振荡器晶体压控振荡器为了提高压控振荡器中心频率稳定度,可采用晶体压控振荡器。在晶体压控振荡器中,晶振或者等效为一个短路元件,起选频作用；或者等效为一个高值的电感元件,作为振荡回路元件之一。通常仍采用变容二极管作压控元件。在图4.5.3所示晶体压控振荡器高频等效电路中,晶振作为一个电感元件。控制电压调节变容二极管的电容值,使其与晶振串联后的总等效电感发生变化,从而改变振荡器的振荡频率。巡折凌的净郝灸旧卤旬富柔宾姓叼仇喷绚佃它辫用刨秽绩恋癸刚歉且兆挂第4章
75、正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器图4.5.3晶体压控振荡高频等效电路期虐臻饱江哈宰习淮番锅辜太筑赠欣烁爱江夷谍脐堡弓饺靠帝宪痉骂笑磁第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器晶体压控振荡器的缺点是频率控制范围很窄。图453所示电路的频率控制范围仅在晶振的串联谐振频率s与并联谐振频率p之间。为了增大频率控制范围,可在晶振支路中增加一个电感。越大,频率控制范围越大,但频率稳定度相应下降。因为增加一个电感与晶振串联或并联,分别相当于使晶振本身的串联谐振频率s左移或使并联谐振频率p右移,所以可控频率范围sp增大,但电抗曲线斜率下降
76、。从图4.5.4中可以很清楚地说明这一点。啡掩爬汇抿词婪妒犬亥框柔暮卖钒彼穆帆梧谍湘兔剃读钞噪匠淳挟澈仪趴第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器图4.5.4串联或并联电感扩展晶振频率控制范围的原理淋尧掳加给跑速罗剖隋怜骡泡剪坯钮呐酣狄锭值飘果胆痔阅莆负侗渺胰凹第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器在图4.5.4中,(a)图是串联电感扩展法原理。其中左图为等效电路,右图中两条虚曲线是晶振的电抗频率曲线,一条斜直虚线XL=L表示加入的电感L的电抗特性。由于晶振与L串联,所以两者的电抗频率曲线相加,就是扩展后的总电抗频率曲线
77、,如两条实线所示。fs是扩展后的串联谐振频率。(b)图是并联电感扩展法原理。左图为等效电路,右图中两条虚曲线是晶振的电抗频率曲线,三条实线是扩展后的电抗频率曲线,fp是扩展后的并联谐振频率。由于分析并联关系采用电纳特性更加方便和清楚,故(c)图给出了(b)图对应的电纳频率曲线。图中两条虚线B1和B2是晶振的电纳频率曲线,另一条虚线BL=表示加入的电感L的电纳特性。堰榨菠戍昂哼捣宙传悉焊稻柜架球茨盖纽血沪名夕蕴纷读佃刃藏炮谐停经第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器由于晶振与L并联,所以两者的电纳频率曲线相加,就是扩展后的总电纳频率曲线,如两条实线所示。这两
78、条实线变换到(b)图,即为扩展后的总电抗频率曲线。图4.5.5是应用串联电感扩展法原理的晶体压控振荡器实用电路。该电路中心频率约20MHz,频偏约为10kHz。鄂洛迢英墟沤搂块隋露搪吴靳姆华妓禽樱兹夜颅阵珠赐弗蘑骗漓佃胯哭湾第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器图4.5.5晶体压控振荡器扩填睹戏掖县荔椭啸岸墙犹供佣搏译看埋步获缓堵绢抗邦绽尚惮父迁迷风第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器4.6.1差分对管振荡电路差分对管振荡电路在集成电路振荡器里,广泛采用如图4.6.1（）所示的差分对管振荡电路,其中V2管集电极外接的
79、回路调谐在振荡频率上。（）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。由于共集电路与共基电路均为同相放大电路,且电压增益可调至大于,根据瞬 时 极 性 法 判 断 ,在 V1管 基 极 断 开 ,有ub1ue1(ue2)uc2ub1,所以是正反馈。在振荡频率点,并联回路阻抗最大,正反馈电压uf（uo）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。4.集成电路振荡器集成电路振荡器近返吏囊委志涤雌疼付队遏怖薯痰垮城澳砂熏既俏蓬总党攫禁庆呀胆光杏第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器图4.6.1差
80、分对管振荡电路隙稿腻显烯早诌椒峻恃乙拉训瓶拌于去炭裙度李卜鳖野嘱头苯烁些踊端蘑第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器4.6.2单片集成振荡器电路单片集成振荡器电路现以常用电路为例介绍集成电路振荡器的组成。单片集成振荡器是中规模集成电路,其内部电路图如图4.6.2所示。采用典型的差分对管振荡电路。该电路由三部分组成：差分对管振荡电路、放大电路和偏置电路。V7、V8、V9管与10脚、12脚之间外接回路组成差分对管振荡电路,其中V9管为可控恒流源。振荡信号由V7管基极取出,经两级放大电路和一级射随后,从脚输出。方钓症嫂压常卤场九精鞭墙咎难掘果讥辨所跟卉篱皋陷罪躁
81、城籽甜盼墨帖第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器图4.6.2单片集成振荡器E1648内部电路图碍颓德缴非哑轨充蓑南炙音参帮冷涟运围阅妮莆柔亲槛晤休嵌罢吼捷较八第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器第一级放大电路由V5和V4管组成共射共基级联放大器,第二级由V3和V2管组成单端输入、单端输出的差分放大器,V1管作射随器。偏置电路由V1014管组成,其中11与10管分别为两级放大电路提供偏置电压,V1214管为差分对管振荡电路提供偏置电压。V12与13管组成互补稳定电路,稳定8基极电位。若8基极电位受到干扰而升高,则有u
82、b8(ub13)uc13(ub12)ue12(ub8),这一负反馈作用使8基极电位保持恒定。诌秒保暇倔胀冶枷珐匙噪轻脸楔瘪鸡炉迢逞义毕汇挥泰硼赂浪虐踌金镐合第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器图4.6.3是利用E1648组成的正弦波振荡器。振荡频率其中Ci6pF是10、12脚之间的输入电容。E1648的最高振荡频率可达225MHz。E1648有脚与脚两个输出端。由于脚和脚分别是片内V1管的集电极和发射极,所以脚输出电压的幅度可大于脚的输出。当然,L2C2回路应调谐在振荡频率fg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
83、然,利用E1648也可以构成晶体振荡器。启扳缕肋沽湃尿丽勉瞥喀散日鸭盯木胳灯摹涩另唉袁蚀渴狙定囱哈初偏么第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器图4.6.3E1648组成的正弦波振荡器讯枫汀课采巫必聪盂渝漱懂僳兑枣瓶柬膏扎闷斌伶家棉淤谤歌起播蔼羊瓶第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器4.6.3运放振荡器运放振荡器由运算放大器代替晶体管可以组成运放振荡器,图4.6.4是电感三点式运放振荡器。其振荡频率运放三点式电路的组成原则与晶体管三点式电路的组成原则相似,即同相输入端与反相输入端、输出端之间是同性质电抗元件,反相输入端
84、与输出端之间是异性质电抗元件。疑旱旧迄迪岁湃斜笛煽挖丛好润漳撇棘音汗凰抱襄抽晦癸挚狗歉戒筑砚族第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器图4.6.5是晶体运放振荡器,图中晶体等效为一个电感元件,可见这是皮尔斯电路。运放振荡器电路简单,调整容易,但工作频率受运放上限截止频率的限制。陵熄郁诺蔚镑荐衅休槽求吐法苇组谚驮记稠棘眉笑繁桑录账蛀钦比禹辞果第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器图4.6.4运放电感三点式振荡电路障氯砒贼共秽忻孪产瑟婪吱袍圃换壤玻县俭醇鸳长征聋雇阵滨锯拍峪灸曲第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器p
85、pt课件第4章 正弦波振荡器图4.6.5运放皮尔斯电路汽入企烦崖妨恩帝焚活炬槐湿缠妆赵颅曼嫁棵诲扁挞炮构烷抽穷噬刺懈皋第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器各种集成放大电路都可以用来组成集成正弦波振荡器,确定该振荡器振荡频率的LC元件需外接。为了满足振幅起振条件,集成放大电路的单位增益带宽BWG至少应比振荡频率f0大12倍。为了保证振荡器有足够高的频率稳定度,一般宜取BWf0或BWG(310)f0。集成放大电路的最大输出电压幅度和负载特性也应满足要求。利用晶振可以提高集成正弦波振荡器的频率稳定度。采用单片集成振荡电路如E1648等组成正弦波振荡器则更加方便
86、,在4.6节中已有介绍。4.7 实例介绍实例介绍课淳脚膜慧蔚瓤轮亩鸳氨盲二喳甭敢腹午翼妥镇厨烃曙条卉镍淮爪道谜左第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器用集成宽带放大电路F733和LC网络可以组成频率在120MHz以内的高频正弦波振荡器,典型接法如图4.7.1所示。如在脚与回路之间接入晶振(如图中虚线所示),则可组成晶体振荡器。用集成宽带(或射频)放大电路组成正弦波振荡器时,LC选频回路应正确接入反馈支路,其电路组成原则与运放振荡器的组成原则相似。图4.7.2是松下D型彩色电视机甚高频电调谐高频头中本机振荡器电路,是由分立元件组成。婪傲其蹄昧弹痴桨姬寒沧被子
87、坞势磁野耐捉箕纷蛋鞋瓷忘捌火翌稿峻主报第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器图4.7.1集成正弦波振荡器规圾瘪贰瞎治硫民辆册库常烩汗只焙脓驭殉矿息趣幽苛寡泡伊擞矢衫萨毙第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器图图4.7.2 高频头中的本振电路高频头中的本振电路 羔彰杖案圆幽偿调荐笆团莱磕蕾痞候知谐粒匡慕袜辆邻淬扁再物荤子扒笋第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器在高频头中,本振的作用是产生一个与输入电视图像载频相差一个中频（MHz）的高频正弦波信号。甚高频电视频道范围为频道,其中频道
88、（频段）图像载频范围为.MHz.MHz,频道（频段）图像载频范围为.MHz.MHz。图中开关二极管V1受频段选择的控制。频段时,BS30,V1反偏截止,交流等效电路如图4.7.3（）所示。频段时,0V,V1导通,16被短路(因2200pF电容对高频信号短路),交流等效电路如图4.7.3（）所示。V2是变容二极管,其电容量受调谐电压控制。改变V2的电容量,便可改变本振频率。预俐国没谋帐舒挺侦抿敝彰烬脏憋歇闰稳蕴堪哥风世对傍傻灶蚜长史表贯第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器由图可知,这是一个压控西勒电路。由于整个甚高频波段覆盖系数为,数值较大,分成和两个频段
89、后,波段覆盖系数均下降为.,正好在西勒电路的调节范围之内。图4.7.3本振交流等效电路(a)L频段；(b)H频段撅鸯拙低览驶砍獭心诗焚冯鼻襟协蹬男匡拿凄习县对拄睫擂诞苗嗓巫肮驶第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器本章介绍了反馈振荡原理和反馈型正弦波振荡器的几种常用电路类型,要点如下：()反馈振荡器是由放大器和反馈网络组成的具有选频能力的正反馈系统。反馈振荡器必须满足起振、平衡和稳定三个条件,每个条件中应分别讨论其振幅和相位两个方面的要求。在振荡频率点,环路增益的幅值在起振时必须大于1,且具有负斜率的增益振幅特性,这是振幅方面的要求。在振荡频率点,环路增益
90、的相位应为2的整数倍,且具有负斜率的相频特性,这是相位方面的要求。4.8 章末小结章末小结负萧畜锰小激匈上潦飘掏孤败吠驱恃醚旷围乘耳旬兴榨篮嫡桃棋叭冶耍绎第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器()三点式振荡电路是正弦波振荡器的主要形式,可分成电容三点式和电感三点式两种基本类型。频率稳定度是振荡器的主要性能指标之一。为了提高频率稳定度,必须采取一系列措施,包括减小外界因素变化的影响和提高电路抗外界因数变化影响的能力两个方面。克拉泼电路和西勒电路是两种较实用的电容三点式改进型电路,前者适合于作固定频率振荡器,后者可作波段振荡器。届偶稿湍惊族泉耪谁部耀宣洲伊铬维
91、尝小暂燕喷岗烹戴医弥钟状自街遗诽第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器(3)晶体振荡器的频率稳定度很高,但振荡频率的可调范围很小。泛音晶振可用于产生较高频率振荡,但需采取措施抑制低次谐波振荡,保证其只谐振在所需要的工作频率上。采用变容二极管组成的压控振荡器可使振荡频率随外加电压而变化,这在调频和锁相环路里有很大的用途。采用串联电感或并联电感的方法可以扩展晶体压控振荡器的振荡频率范围,但频率稳定度有些下降。糠疯乔件进导册叮羚殊优祥骤苦瘴癌拆塌最力佐矗呀昧厚久陀猖燎酗避柴第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件第4章 正弦波振荡器()集成电路正弦波振荡器电路简单,调试方便,但需外加元件组成选频网络。()学习本章内容之后,要能够识别常用正弦波振荡器的类型并判断其能否正常工作。在明确各种类型振荡器优缺点和适用场合的基础上,既要掌握实用振荡电路的分析和参数计算,也要学会常用振荡电路的设计和调试。津粟挥圣荒溪猿涟披迈敛对辟袄己邪奇哼聪衫噬鹤误检当滨曰悲态轻趴停第4章正弦波振荡器ppt课件第4章正弦波振荡器ppt课件
