通信电路原理5_2 (2).ppt

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1、笫5章正弦波振荡器5.1引言5.2LC振荡器的基本工作原理5.3LC振荡器的电路分析5.3.1LC振荡器的基本构成5.3.2三点式振荡器的改进型5.4振荡器的频率稳定度5.5晶体振荡器25.2.2振荡的起振、平衡和稳定条件的分析1.环路的起振条件AF>12.振荡的平衡条件振幅平衡条件：相位平衡条件：3.振荡的稳定条件振幅稳定条件：相位稳定条件：35.3LC振荡器的电路分析5.3.1LC振荡器的基本构成互感耦合LC振荡器三点式LC振荡电路三点式LC振荡器是指LC回路的三个端点与晶体管或场效应管三个电极直接连接的一种振荡器。互感耦合振荡器的工作频率不易很高，频率稳定度的提高受到一定

2、的限制，而且调测中改动反馈强度不方便，所以，在无线电设备中更为广泛采用的是三点式LC振荡器。电容耦合（电容反馈型）振荡器。自耦变压器耦合（电感反馈型）振荡器。4三点式LC振荡电路相位平衡条件的判断准则（P271）可得出三点式振荡器中三个电抗元件应该满足的要求：满足上述二个要求时，才能满足相位平衡条件。（1）与应为同一性质的电抗；（2）应与，的电抗性质相反。假定各极间的电路阻抗为纯电抗，即：由于不考虑其它因素产生的相移，故在回路谐振时，回路相移应为零。例一1.电容反馈型振荡器电路：考毕茨（Colpitts）振荡器（1）电路的相位条件：回路是谐振状态，与倒相。反馈电压：。正反馈。R

3、FC耦合电容？旁路电容？振荡电容？1.电容反馈型振荡器电路（续1）（2）电路的起振条件：根据起振条件，可得出：AF>1返回上图折合到c-e端7反馈系数越大，保证起振的A越小、越小，容易起振。1.电容反馈型振荡器电路（续2）讨论：当回路损耗可忽略时，，可得：当一定时，的选取有两方面考虑：反馈系数越大，晶体管的输入电阻反映到回路两端的越小，减小，放大倍数下降，不容易起振。反馈系数F只在一段范围适合振荡器工作，必须合理选择81.电容反馈型振荡器电路（续3）（3）电路的振荡频率：考毕茨振荡器的振荡频率稍高于回路的振荡频率。上图进一步考虑晶体管的等效电阻的影响：器件参数对振荡频率的影响有

4、两个途径：通过等效电抗的影响通过等效电阻的影响例二92.电感反馈型振荡器电路：哈脱莱（Hartley）振荡器（1）分析电路的相位条件：反馈系数：反馈电压：正反馈。10（3）电路的振荡频率：（2）电路的起振条件：进一步考虑晶体管的等效电阻的影响：哈脱莱电路的振荡频率稍低于回路的振荡频率。2.电感反馈型振荡器电路（续1）113.两种振荡器电路比较：（1）电容反馈型电路的优缺点：优点：由于输出端和反馈电路是电容，对高次谐波电抗小，振荡波形更接近正弦波。振荡频率可较高。缺点：用两个电容调节频率不方便。（又要不变）振荡器的振幅不稳定。（2）电感反馈型电路的优缺点：优点：用一个电容可方便调

5、节频率。缺点：由于反馈电路是电感，振荡波形含有高次谐波多。振荡频率不易很高。125.3.2三点式振荡器的改进型电容反馈型三点式振荡电路的振荡波形更接近正弦波。振荡频率可较高，因此应用更加广泛。调节频率不方便且会影响反馈系数F，而F只在一段范围内较合适。晶体管的输出、输入电容影响振荡频率。影响反馈系数F与振荡频率的主要因素都是和。改进思路：把决定振荡频率的主要元件与决定反馈系数F的主要元件分开。使振荡频率尽量不受晶体管的输出、输入电容影响。135.3.2三点式振荡器的改进型（续1）（1）串联改进型电容反馈三点式振荡器（克拉泼clapp电路）返回什么是耦合电容？什么是旁路电容？什么

6、是振荡电容等？5.3.2三点式振荡器的改进型（续2）显然当：反馈系数F与振荡频率的调节互不影响。振荡频率与晶体管的输出、输入电容无关。优点：振荡器的振幅不稳定。（调节改变振荡频率时）这是因为并联谐振回路的谐振电阻等效到晶体管的C-E两端，是：缺点：155.3.2三点式振荡器的改进型（续3）显然当（2）并联改进型电容反馈三点式振荡器（西勒（shelle）电路）返回165.3.2三点式振荡器的改进型（续4）与L并联，调节可调节振荡频率，但对并联谐振回路的谐振电阻RP等效到晶体管的C-E两端的等效电阻影响较小，因此对振荡幅度影响较小。对的选择：不能太大（振荡频率由调节）。也不能太小，

7、太小则接入系数小，振荡幅度就小。一般取：20PF~200PF。从上图：17三点式振荡器小结三点式LC振荡器定义三点式LC振荡器相位平衡条件的判断准则三点式LC振荡器典型电路：电容耦合（电容反馈型）：考毕茨（Colpitts）振荡器自耦变压器耦合(电感反馈型)：哈脱莱(Hartley)振荡器电路参数对起振条件的影响（F）器件参数对振荡频率的影响（）两种改进型的电容反馈型三点式振荡器：串联改进型电容反馈三点式振荡器（克拉泼clapp电路）并联改进型电容反馈三点式振荡器（西勒（shelle）电路）