《高频与射频电路》第4章 - LC振荡电路.ppt

《《高频与射频电路》第4章 - LC振荡电路.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、LC并联谐振电路阻抗的幅频特性当电流的频率为谐振频率时，LC谐振电路两端的电压最大。当电流的频率偏离谐振频率时，电压变小。Q值越大，这种变化越剧烈。LC并联谐振电路阻抗的相频特性当电流的频率为谐振频率时，电压和电流同相。当电流的频率偏离谐振频率时，电压和电流出现相移。Q值越大，由于频率偏离引起的相移就越大。谐振放大器的幅频特性当输入信号的频率为谐振频率时，增益最大。当输入信号的频率偏离谐振频率时时，增益变小，Q值越大，这种变化越剧烈。谐振放大器的相频特性当输入信号的频率为谐振频率时，Vo和Vi没有附加相移。当输入信号的频率偏离谐振

2、频率时时，出现附加相移，Q值越大，由于频率偏离引起的附加相移越大。正弦波振荡器概述一、电子线路分两大类：1、信号处理电路（如放大器），特点：有输入才有输出。2、振荡电路，特点：不要输入信号也有输出信号，是信号发生器。两种电路本质上都是能量转换装置，把直流电源提供的功率部分转换为交流输出功率。二、振荡器分类1、非正弦波振荡器，如多谐振荡器、三角波振荡器（数字电路中学）2、正弦波振荡器（1）反馈型（A）LC振荡器：（a）变压器耦合式（b）电感三点式（c）电容三点式（B）RC振荡器：（a）桥式：（i）文氏桥、（ii）双T桥（b）移相式（

3、2）负阻型三、主要技术指标1、振荡频率的准确性和稳定性；2、振荡幅度大小及稳定性；3、振荡波形的非线性失真程度。3.1反馈振荡器的工作原理一个典型的正弦波振荡器的基本原理“K”打到“1”，由vi产生vo和vf。如果vf=vi，则将“K”打到“2”，就可以由vf来代替vi，这时即使没有vi也有vo。就由放大器和反馈网络组成了振荡器。一、振荡器的平衡条件当振荡器有等幅的正弦波输出时，对振荡频率ωosc来说，有即反馈信号与输入信号幅度相等，相位相同。即环路增益：即为振荡器的平衡条件1、幅度平衡条件：即反馈信号与输入信号幅度相同。2、相位

4、平衡条件即反馈信号与输入信号相位相同。为环路增益相位，即反馈信号与输入信号相位差为开环增益相位，即输出信号与输入信号相位差；为反馈系数相位，即反馈信号与输出信号相位差。二、振荡器的起振1、振荡器的起振条件实际的振荡器中是没有vi的，只要一通电，马上就有输出信号vo。起振过程是这样的，当通电时，在放大器的输入端就会有电扰动，称为起始信号，其特点为（1）十分微弱，（2）频率成分非常丰富。在这些众多的频率中，如果有某个频率ωosc满足vf>vi，且同相。则每经过一次放大、反馈的循环，vi、vo都增大一点，即vo的幅度在逐渐地变大。这就是

5、“起振”。（1）幅度起振条件：反馈信号幅度大于输入信号幅度；（2）相位起振条件：反馈信号与输入信号同相。2、振荡器必须具有选频特性只有某个频率ωosc满足起振条件，其他频率都不满足。这样振出来才是单一频率的正弦波。如果有多个频率满足起振条件，则振出来的就不是完好的正弦波。3、振荡器必须包含非线性环节这里的非线性不是指伏安特性非线性，而是指当输入信号幅度Vi变化时，环路增益T会跟着变化。一般是当输入信号幅度Vi↑时，环路增益T↓，这样才能使振荡器由起振到平衡。起振时是小信号，A较大，T=A•kf>1，Vi、Vo都在增大，三极管可能进

6、入饱和或截止区，使A↓，进而使T↓，一直到T=A•kf=1时，进入平衡状态，这时Vo保持不变，输出等幅波。4、自偏压效应RB1、RB2、RE；直流偏置（甲类）。小信号时，在交流反馈信号的整个周期内，发射结始终是导通的，交流反馈信号对C1的充、放电电荷相等，C1上不产生额外的直流电压。大信号时，在负半周的某段时间内发射结可能截止，这样对C1的充、放电电荷不相等，C1上就会产生额外的直流负电压（左正右负），该负电压使三极管由甲类进入甲乙类甚至乙类、丙类，使A↓，T↓，振荡器就由起振(T>1)到平衡(T=1)。这时如果用直流电压表测量三

7、极管基极电压一般是负的，这是用直流电压表判断是否起振的简便方法。5、振荡的建立过程通电→输入端电冲击（微弱、多频率）→选频放大→某一频率的Vf>Vi且同相→Vo↑,Vi↑→进入非线性区→T↓→Vf=Vi→Vo保持不变，输出等幅波。三、振荡的稳定条件稳定平衡和不稳定平衡外界干扰会使系统离开原来的平衡状态，如果系统自己会产生一个恢复到原来平衡状态的趋势，则原来的平衡为稳定平衡。如果系统反而会产生一个进一步离开原来平衡状态的趋势，则原来的平衡为不稳定平衡。幅度稳定条件：，环路增益大小T与输入信号幅度Vi的关系特性曲线在平衡点处是负斜率。

8、相位稳定条件：环路增益相位φT与频率ω的关系特性曲线在振荡频率ωosc点处是负斜率3．2LC正弦波振荡器一、变压器耦合式LC振荡器能否振荡的判断直流偏置：保证三极管工作在放大状态，（NPN）；相位起振条件：由变压器的同名端来保证是正反馈;幅度起振条