《LC正弦波振荡器》PPT课件

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1、第4章正弦波振荡器福建师范大学光电学院电子信息工程系作用：产生一定频率和幅度的信号利用负阻器件的负阻效应产生振荡按振荡波形不同分正弦波振荡器非正弦波振荡器按组成原理不同分负阻振荡器反馈振荡器利用正反馈原理构成本质上也是负阻振荡器第4章正弦波振荡器反馈振荡器的工作原理LC正弦波振荡器振荡器的频率和振幅稳定度石英晶体振荡器RC正弦波振荡器负阻正弦波振荡器特殊振荡现象本章小结第4章正弦波振荡器4.1反馈振荡器的工作原理主要要求：掌握反馈振荡器的组成和基本工作原理理解反馈振荡器的起振条件和平衡条件，了解其稳定条件。掌

2、握反馈振荡器能否振荡的判断方法。4.1.1反馈振荡器的组成与基本工作原理一、反馈振荡器的组成放大器Au反馈网络FuUiUoUf正弦波振荡器由放大器、反馈网络和选频网络组成无外加输入信号二、反馈振荡器的工作原理放大器Au反馈网络FuUiUoUf放大器Au反馈网络FuUiUoUfUi要满足起始信号来自电扰动起振时要满足输出信号大小满足要求时，要能自动稳定输出电压，实现，使电路进入稳定状态，输出幅度和频率都稳定的信号。故要有稳幅环节（正弦波还要有选频网络）。放大器Au反馈网络FuUiUoUf放大器Au反馈网络FuU

3、iUoUfUi要满足起始信号来自电扰动起振时要满足稳幅内稳幅外稳幅利用放大器件的非线性二、反馈振荡器的工作原理OUiUoOUiA放大器Au反馈网络FuUiUoUf放大器Au反馈网络FuUiUoUfUi要满足起始信号来自电扰动起振时要满足稳幅内稳幅外稳幅利用在反馈网络中接入非线性器件。输出波形失真小二、反馈振荡器的工作原理4.1.2振荡的平衡条件和起振条件一、振荡的平衡条件••••••由于故由可得又由于环路增益故又得一、振荡的平衡条件n=0,1,2…振幅平衡条件相位平衡条件即正反馈振幅条件和相位条件必须同时满足

4、。相位平衡条件确定振荡频率；振幅平衡条件确定振荡输出信号的幅值。4.1.2振荡的平衡条件和起振条件一、振荡的平衡条件n=0,1,2…二、振荡的起振条件n=0,1,2…振幅起振条件相位起振条件4.1.2振荡的平衡条件和起振条件振荡条件讨论与小结振荡条件：同时满足起振条件和平衡条件引入正反馈是构成振荡器的关键。同时T必须具有随振荡电压Ui增大而下降的特性OUiA平衡点为获得这样的环路增益特性，反馈环路中要有非线性环节。为获得正弦波，振荡电路中要有选频环节。振荡频率通常就由选频环节确定。4.1.3振荡的稳定条件干扰

5、破坏原平衡状态后，振荡器自动回到原平衡状态所需条件一、振幅稳定条件OUiAUiTUiB1BAA点稳定；B点不稳定。4.1.3振荡的稳定条件一、振幅稳定条件4.1.3振荡的稳定条件一、振幅稳定条件二、相位稳定条件平衡时，，表明每次反馈后的电压与原输入电压同相。先若某种原因使，则每次反馈后的电压都将超前于原输入电压相位。而，因此这种相位的不断超前表明振荡频率将高于foA。反之，若某种原因使，则表明每次反馈后的电压都将滞后于原输入电压相位，因而振荡频率将低于foA。4.1.3振荡的稳定条件一、振幅稳定条件二、相位稳

6、定条件OfT(f)f0A若T具有随f增大而减小的特性则可阻止上述频率的变化。通过不断的反馈，最终回到原平衡状态。实际电路中T在f0处的变化率主要由选频网络决定，通常能满足之。LC回路Q值越高，相位稳定度越好，频率也越稳定4.1.3振荡的稳定条件4.2LC正弦波振荡器以LC谐振回路作选频网络的反馈振荡器称为LC正弦波振荡器正弦波振荡器按选频网络不同分：RC振荡器LC振荡器石英晶体振荡器<1MHz,Po较小>1MHz,Po较大fo精确稳定LC振荡器变压器反馈式电感三点式电容三点式主要要求：了解变压器反馈式振

7、荡器的工作原理和分析方法掌握三点式振荡器的组成原则和工作原理掌握电感三点式和电容三点式振荡器的典型电路、工作原理、工作特点和分析方法。4.2LC正弦波振荡器了解集成LC振荡器变压器反馈式振荡器一、电路组成三极管、LC谐振回路构成选频放大器，变压器Tr构成反馈网络。放大器在小信号时工于甲类，以保证起振时有较大的环路增益。二、工作原理LC+–+–CBE变压器反馈式振荡器交流通路N1N2M+–二、工作原理起振时放大器工作于甲类，T>1。随着振荡幅度的增大，放大器进入非线性状态，且由于自给偏置效应进入乙类或丙类非线性

8、工作状态，使T减小，直至T=1，进入平衡状态LC+–+–CBE变压器反馈式振荡器交流通路N1N2M+–－在回路谐振频率上构成正反馈，满足了振荡的相位条件。振荡电路起振工作状态的变化三、振荡条件的分析LC+–+–CBE变压器反馈式振荡器交流通路N1N2M+–为集电极电流基波分量；Z为回路对基波电流呈现的阻抗。三、振荡条件的分析LC+–+–CBE变压器反馈式振荡器交流通路N1N2M+–Yfe为晶体管的正