浅析LC正弦波振荡电路振荡的判断方法

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1、河南大学民生学院电子信息科学与技术本科毕业论文15河南大学民生学院电子信息科学与技术本科毕业论文目录摘要：10前言21振荡器21.1什么是振荡器21.2振荡器的相关知识21.3反馈式振荡器的原理知识32正弦波振荡电路振幅条件的判定方法33LC正弦波振荡电路相位条件的判定方法53.1变压器耦合振荡器53.2三点式振荡器64判断三点式振荡器是否满足相位条件的简单方法94.1晶体管极间支路的电抗特性的分析94.2判断方法的实例应用145结论16参考文献1615浅析LC正弦波振荡电路振荡的判断方法摘要：本文主要对LC正弦波振荡电路能否振荡的判断方法进行了浅要分析。当振荡

2、电路同时满足起振的振幅条件和相位条件时就能产生振荡。于是本文主要阐述了正弦波振荡电路振幅条件的判定方法和LC正弦波振荡电路相位条件的判定方法。针对较复杂的三点式振荡器相位条件的辨别，通过对晶体管极间支路的电抗性质进行较全面的分析，并作出总结，之后利用这些结论，可使判断过程大大简化。关键词：LC正弦波振荡电路；振幅条件；相位条件；电抗性质0前言正弦波振荡器是《通信电子线路》一书中的重点章节。本文试图通过对LC正弦波振荡电路能否振荡的判断方法的浅要分析，来更深入地理解该章内容。在实践中，正弦波振荡器有着相当广泛的应用。如在通讯、广播、电视系统中用作载波信号源，在工业

3、方面用于高频加热、熔炼、淬火、超声波焊接，在医学方面用于超声诊断、核磁共振成象等。由此可见，学好正弦波振荡器是十分必要的！从结构上看，正弦波振荡器就是一个没有输入信号的带有选频网络的正反馈放大器。它也是一种能量转换器，无需外加信号，就能自动地把直流电转换成具有一定频率、一定波形和一定幅度的正弦交流电。正弦波振荡器一般可分为：RC正弦波振荡器、LC正弦波振荡器、石英晶体振荡器，其中LC正弦波振荡器又可分为：变压器耦合振荡器、三点式振荡器。本文通过对LC正弦波振荡电路的分析说明：当振荡电路同时满足起振的振幅条件和相位条件时就能产生振荡。需要特别指出的是，当三点式振荡

4、器符合“射同基反”的构成原则时，就满足了振荡的相位条件[1-2]；对于电路较复杂的三点式振荡器，通过分析晶体管极间支路的电抗性质，并利用其分析结果，可以使其相位条件的判断过程大大简化。1振荡器1.1什么是振荡器不需外加输入信号，便能自行产生输出信号的电路称为振荡器。1.2振荡器的相关知识1.2.1振荡器的分类15按照所产生的波形，振荡器可分为正弦波振荡器和非正弦波振荡器。按照产生振荡的工作原理，振荡器可分为反馈式振荡器和负阻式振荡器。所谓反馈式振荡器是利用正反馈原理构成的振荡器，是目前最广泛的一类振荡器。所谓负阻式振荡器是利用具有负阻特性的器件构成的振荡器，在这

5、种电路中，负阻起的作用，是将振荡回路正阻抵消以维持等幅振荡。1.2.2正弦波振荡器的应用正弦波振荡器的应用大致可分为两类：一类是频率输出，另一类是功率输出。所谓频率输出是指，用正弦波振荡器产生具有准确而稳定的频率的电信号。它的应用范围极为广泛。例如，在无线电通信、广播、电视发射机中，用来产生所需的载波信号；在超外差接收机中，用来产生本地振荡信号；在各种无线电测量仪器中，用作各种频段的正弦波信号源；在数字系统中，用作时钟信号源；作为时间基准，用于定时器、时标、电子钟表，等等。很明显，在这一类应用中输出信号频率的准确和稳定是主要的性能指标，对输出功率的要求则不是主要

6、的。在功率输出类中，正弦波振荡器用作高频功率源，如工业用的高频加热设备和医用的电疗仪器等。在这一类应用中，高效率输出大功率则是对它的主要要求，而对振荡频率的准确、稳定不必苛求。1.3反馈式振荡器的原理知识1．反馈式正弦波振荡器是最常见的一种振荡器，它是由放大器、选频网络和反馈网络组成的一个闭合环路，如图1.1所示。若反馈回来的信号()满足，则反馈信号就能代替输入信号，使电路产生稳定的输出信号，这就是振荡器的工作原理。表明振荡时反馈信号的相位与原输入信号相位相同，即反馈必须为正反馈。图1.1反馈式正弦波振荡器原理图2．反馈式振荡器工作时，其初始的激励是接通电源时存

7、在的电冲击及各种热噪声等，由于这些信号较弱，为建立起振荡，电路必须满足︱︱＞︱︱，可得AF＞1。即反馈式正弦波振荡电路起振条件是：AF＞1和ΦA+ΦF=2n15，(n=0，1，2，…)它们被分别称为振荡器起振的振幅条件和相位条件[3]。一个振荡电路必须同时满足这两个条件才能振荡。下面将分别从起振的振幅条件和相位条件两方面判断正弦波振荡电路能否振荡的简明判定方法。2正弦波振荡器振幅条件的判定方法针对振幅条件[3]，只要分析：(1)放大电路结构是否合理，即电路是否有可能提供合适的静态工作点（即Q点）；(2)电路是否存在交流反馈电压（该反馈电压应直接加到输入端）。如果

8、电路满足第(1)点，就认