通信电子技术 教学课件 作者 陈良 03第3单元 振荡器.ppt

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1、第3单元　正弦波振荡器3.1振荡器概述3.1.1反馈型振荡器的振荡原理3.1.2振荡器的主要技术指标3.2正弦波振荡器3.2.1互感耦合振荡器3.2.2三端式振荡器的组成原则3.2.3电感反馈三端式振荡电路3.2.4电容反馈三端式振荡器3.2.5改进型电容反馈三端式电路3.2.6几种三端式振荡器的比较3.3振荡器3.4晶体振荡电路3.4.1石英谐振器3.4.2石英晶体振荡电路3.5实训——振荡器和石英晶体振荡器3.6单元测试返回目录页应知应会要求：1.理解反馈振荡器的基本工作原理。2.掌握反馈振荡器的振荡条件，能熟练判断出电路能否振荡。3.理解反馈式振荡器

2、的组成，掌握三端式振荡器组成原则。4.了解各种振荡器的特性及应用。5.会正确设计LC振荡器，会实际测试LC振荡器的电路参数。6.会正确设计晶体振荡器，能完成晶体振荡器电路参数的测试。3．1振荡器概述图3-1扩音系统形成过程振荡器的种类很多，按振荡器产生的波形，可分为正弦振荡器和非正弦波振荡器。按实现振荡的原理，可分为反馈型和负阻型两大类。反馈型振荡器是由放大器和具有选频作用的正反馈网络组成。负阻型是由具有负阻特性的二端有源器件与振荡回路组成，如图3-2所示返回第3章目录放大电路正反馈网络输出vivo话筒扬声器扩音机3.1.1反馈型振荡器的振荡原理1．振荡的

3、平衡条件与起振条件图3-3所示电路是一个调谐放大器和一个反馈网络组成的振荡原理电路。为了保证振荡器能正常工作，反馈类型必须是正反馈，即反馈电压必须与输入电压同相。振荡器维持振荡的条件是(3-3)振幅平衡条件＋＝﹙=0,1,2，…）(3-4)相位平衡条件为了得到自激振荡的输出电压，使振荡能建立起来，振荡器的起振条件(3-5)起振的振幅条件＋＝(=0,1,2，…）(3-6)起振的相位条件返回第3章目录2．振荡平衡状态的稳定条件不稳定的因素总是存在的，如电源的波动、温度的变化和机械振动等。它们会使回路的参数发生变化，从而破坏了原来的平衡条件，改变了振荡幅度和频率

4、。平衡的稳定条件包含两方面的内容：（1）振幅稳定条件图3-4所示是反馈放大器的电压增益A与振幅的关系。得出结论：在平衡点，若A曲线斜率是负的，满足稳定条件。若A曲线斜率为正，则不满足稳定条件。（2）相位稳定条件振幅稳定条件保证振荡器输出稳定的等幅振荡信号，相位稳定条件则保证振荡器输出频率稳定的振荡信号。图3-5并联谐振回路的相频特性振荡器相位稳定条件是：相频特性曲线在工作频率附近的斜率是负的。归纳本节分析的问题，可把振荡条件列于表3-1中。3．反馈型正弦振荡器的基本组成振荡器必须具有四个基本组成部分：（l）放大电路。(2)正反馈网络。(3)选频网络。(4）

5、稳幅环节。返回第3章目录3.1.2振荡器的主要技术指标振荡电路的主要技术指标是振荡频率准确度、频率稳定度、振幅的稳定度和振荡波形等。本节思考题1.反馈振荡器由哪几部分组成？它们各起什么作用？2.反馈型LC振荡器从起振到平衡，放大器的工作状态是怎样变化的？它们与电路的哪些参数有关？3.LC振荡器的振幅不稳定是否会影响频率稳定度?4.振荡器起振后幅度不会无限增大的原因是什么？返回第3章目录3.2正弦波振荡器采用谐振回路作选频网络的反馈振荡器统称正弦波振荡器，按反馈耦合的类型分为互感耦合振荡电路、电感反馈和电容反馈三端式振荡电路。目前应用最广的是三端式振荡电路。

6、返回第3章目录3.2.1互感耦合振荡器返回第3章目录图3-6是最常用的反馈型振荡电路之一。互感耦合振荡电路除了图3-6所示共基调集型外，还可接成图3-7所示的两种常用型式。判断互感耦合振荡器有否可能振荡，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。判断方法是采用瞬时极性法。互感耦合振荡器的振荡频率可近似由调谐回路的L1、C决定。例如，图3-7所示电路的振荡频率为3.2.2三端式振荡器的组成原则返回第3章目录LC回路引出三个端点，分别与晶体管的三个电极相连的振荡器，称为三端式振荡器。分为电容三端式和电感三端式。图3-8所示的高频等效电路，振荡

7、回路以三个端点与晶体管三个电极相联，所以称它为三端式振荡器。应该指出，三端式振荡器是LC振荡器中最基本的电路形式。我们得到三端式振荡器的一般组成原则是：凡是与晶体管发射极相连的两个电抗元件，其电抗性质必须相同，而不与晶体管发射极相连的电抗元件，其电抗性质与前两者相反。根据上述原则，只有两种能满足相位平衡条件的电路构成方式如图3-9所示。例3-13.2.3电感反馈三端式振荡电路图3-11(a)为电感反馈振荡器的实际电路。电感反馈三端式振荡器的起振条件为振荡频率的近似式为电感反馈振荡器具有如下特点：(1)由于L1和L2之间有互感存在，因而容易起振，且输出电压幅

8、度大。(2)改变电容C调节振荡频率时，振荡器的反馈系数和接入系数均