5.3 lc正弦波振荡器

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1、5.3LC正弦波振荡器定义：采用LC谐振回路作为选频网络的反馈型振荡电路称为LC振荡器，按其反馈方式，LC振荡器可分为互感耦合式振荡器、电感反馈式振荡器和电容反馈式振荡器三种类型，其中后两种通常称为三点式振荡器。5.3.1互感耦合振荡器互感耦合振荡器利用互感耦合实现反馈振荡。根据LC谐振回路与三极管不同电极的连接方式分为集电极调谐型、发射极调谐型和基极调谐型。图5—17三种互感耦合振荡电路集电极调谐型电路的高频输出方面比其它两种电路稳定，而且输出幅度大，谐波成分小。基极调谐型电路的振荡频率可以在较宽的范围内变化，且能保持输

2、出信号振荡幅度平稳。我们只讨论集电极调谐型电路（用得最多）。而集电极调谐型又分为共射和共基两种类型，均得到广泛应用。两者相比，共基调集电路的功率增益较小，输入阻抗较低，所以难于起振，但电路的振荡频率比较高，并且共基电路内部反馈较小，工作比较稳定。互感耦合电路，变压器同名端的位置必须满足振荡的相位条件，在此基础上适当调节反馈量M总是可以满足振荡的振幅条件。振荡起振和平衡的相位条件？判断互感耦合振荡器是否可能振荡，通常是以能否满足相位平衡条件，即是否构成正反馈为判断准则。判断方法采用“瞬时极性法”。瞬时极性法：首先识别放大器的

3、组态，即共射、共基、共集。然后根据同名端的设置判断放大器是否满足正反馈。放大器组态的判别方法：观察放大器中晶体管与输入端和输出回路相连的电极，余下的电极便是参考端。（后面以实例说明）①输入端接基极端，输出端接集电极，发射极为参考点（接地点），是共射组态。共射组态为反相放大器，输入、输出信号的瞬时极性相反，如图5—18（a）所示。②输入端接发射极，输出端接集电极，基极为参考点（接地点），是共基组态。共基组态为同相放大器，输入、输出信号的瞬时极性相同，如图5—18（b）所示。③共集：输入端接基极端，输出端接发射极，集电极为参考

4、点（接地点），是共集组态。共集组态为同相放大器，输入、输出信号的瞬时极性相同，如图5—18（c）所示。5—18三种组态的瞬时极性采用瞬时极性法判断振荡电路是否满足相位条件的基本步骤：1）首先判断放大器的组态；2）在电路中某一适当位置（往往是放大器的输入端）把电路断开；3）在断开处的一侧（往往是放大器输入端）对地引入一个外加电压；4）该外加信号经过放大器反馈网络之后回送到输入端时的，其瞬时极性与输入信号相同，则电路满足相位条件，有可能起振。图5—19是一种最为常见的集电极调谐互感耦合振荡器电路。以此为例，用瞬时极性法判断其是

5、否满足振荡的相位条件。注意耦合电容的作用。如果将短路，则基极通过变压器次级直流接地，振荡电路不能起振。该输入端接基极端，输出端接集电极，发射极为参考点（接地点），是共射组态。共射组态为反相放大器，输入、输出信号的瞬时极性相反，如图5—19所示，根据同名端的位置可知反馈信号与输入信号的瞬时极性相同，因此是正反馈，满足振荡的相位条件。图5—19集电极调谐型互感耦合振荡器电路例1：判断例图5—20所示两级互感耦合振荡电路能否起振。例图1解：电路中的是共基组态，而是共集组态。在输入端处断开，引入一个外加电压极性如图5—20所示。共

6、基、共集组态是同相放大器，输入、输出信号的瞬时极性相同，根据图示同名端的位置可知，反馈信号与输入信号的瞬时极性相反，所以电路是负反馈，不能产生振荡。如果把变压器次级线圈的同名端位置换一下，则电路成为正反馈。例2：判断例图5—21所示互感耦合振荡电路能否起振。例图2解：本题涉及有抽头的绕组，由于绕组有一端接地，因而晶体管电极与抽头相接处的同名端可移至另一不接地的绕组端处。图（a）中，输入端接晶体管基极，输出端接发射极，所以是共集组态，为同相放大器。有抽头的绕组a处的极性移至另一不接地的绕组端b处（此处c端接地），所以a处的极

7、性移至b处。根据瞬时极性法判断此电路为正反馈，电路可能产生振荡。图（b）中，输入端接晶体管集电极，输出端接基极，所以是共射组态，为反相放大器。有抽头的绕组a处的极性移至另一不接地的绕组端c处（此处b端接地），所以a处的极性移至c处。根据瞬时极性法判断此电路为负反馈，电路不可能产生振荡。互感耦合振荡器的优点容易起振，输出电压较大，结构简单，调节频率方便，在调整反馈时，基本不影响振荡频率，因此一般在广播收音机中常用作本地振荡；互感耦合振荡器的缺点变压器的分布电容限制了振荡频率的升高，在高频时输出波形不好，频率稳定性也差，通常工

8、作于频率不宜过高，一般在几十千赫至几十兆赫范围内，很少用在短波以上的更高频段。