模拟电子技术基础 教学课件 作者 张志良 第7章.ppt

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1、第7章正弦波振荡电路在没有外加激励的条件下，能自动产生一定波形输出信号的装置或电路，称为振荡器。正弦波振荡器产生的信号是单一频率的正弦波，而非正弦波振荡器产生的信号是有一系列不同频率的正弦波合成的。7.1正弦波振荡器工作原理、组成和分类⒈自激振荡的条件=1又可分解为振幅平衡条件和相位平衡条件：

2、

3、=1φa+φf=2nπ（n=0，1，2，3，…）⒉起振与稳幅过程⑴起振起振时，必须

4、

5、＞1，才能使输出信号逐渐由小变大，使电路起振。⑵稳幅⒊正弦波振荡器组成起振后，让振荡电路从

6、

7、＞1过渡到

8、

9、=1，使输出幅度稳定。⒋正弦波振荡器的分类正弦波振荡器按照选频网络不同，可分为RC正弦波

10、振荡器、LC正弦波振荡器和石英晶体振荡器。7.2RC正弦波振荡器7.2.1RC串并联正弦振荡电路⒈RC串并联网络的频率特性①当ω=ω0时，

11、

12、=1/3，φf=0；②当ω<<ω0时，

13、

14、→0，φf→+90°③当ω>>ω0时，

15、

16、→0，φf→-90°；⒉RC串并联正弦振荡电路⑴电路组成⑵振荡频率：⑶起振条件A＞3。即Rf＞2R1。⑷稳幅措施通常Rf采用具有负温度系数的热敏电阻。7.3LC正弦振荡电路由LC并联谐振回路作为选频网络可以分为:变压器反馈式电感三点式电容三点式三种7.3.1LC并联回路的频率特性⒈谐振频率谐振角频率：谐振频率：⒉谐振阻抗（Q为LC谐振回路的品质因素，）

17、⒊频率特性⒋LC并联谐振回路的作用LC并联谐振回路具有选频作用。用作选频网络，组成正弦波振荡电路。7.3.2变压器反馈式LC正弦振荡电路⒈电路组成⒉谐振频率f0=⒋特点①电路结构简单；②易起振；③输出幅度大；④频率调节方便；⑤调节频率时输出幅度变化不大；⑥频率稳定性较差。变压器反馈式正弦振荡电路一般适用于振荡频率不太高的场合，如中短波段。⒊起振参数选择增大三极管β值，增大三极管静态工作电流（rbe小），增大并联谐振回路Q值（增大L，减小C，减小变压器线圈损耗电阻R），适当选取L、L1的耦合程度（M不能太大太小），有利于电路起振。7.3.3电感三点式正弦振荡电路⒈电路组成⒉振

18、荡频率两个表达式分开来⒊起振参数选择增大三极管β，增大三极管静态工作电流（rbe小），适当选取L1L2比值有利于电路起振。⒋特点⑴容易起振；⑵频率调节方便且范围较宽；⑶调节频率不影响反馈系数；⑷波形较差。适用于几十MHZ以下，对波形要求不高的场合。7.3.4电容三点式正弦振荡电路⒈电路组成⒉振荡频率⒊起振参数选择增大三极管β，增大三极管静态工作电流，适当选取C1C2比值有利于电路起振。⒋特点①输出波形好；②振荡频率可做到100MHZ以上；③频率调节不便。适用于频率固定的高频振荡器。⒍三点式振荡器的组成原则组成原则：Xbe、Xce必须为同性电抗元件，且Xcb必须与其性质相反。

19、即若Xbe、Xce呈感性，则Xcb必须呈容性；若Xbe，Xce呈容性，则Xcb必须呈感性；且Xbe、Xce电抗性质不能相反，才有可能满足相位平衡条件。7.4石英晶体振荡电路石英晶体的Q值可达104～106，在要求频率稳定度高的场合，常采用石英晶体组成谐振回路。7.4.1石英晶体基本特性⒈石英晶体⒉等效电路⒊电抗特性有三个电抗特性区域：二个容性区和一个感性区有两个谐振频率：串联谐振频率fq并联谐振频率fp石英晶体主要工作在感性区，即fq＜f＜fp。⒋石英晶体稳频原因⑴石英晶体物理化学性质十分稳定，外界因素对其影响很小；⑵石英晶体Q值极高；⑶石英晶体的工作频率被限制在fq～fp

20、范围内，该范围内的电抗特性极其陡峭，石英晶体对频率变化自动调整的灵敏度极高；⑷石英晶体接入系数极小，外电路与谐振回路的耦合很弱，影响很小。7.4.2石英晶体正弦振荡电路⒈并联型晶体振荡电路⒉串联型晶体振荡电路