高频电子线路第四章ppt课件.ppt

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1、第四章正弦波振荡器第一节概述第二节反馈型LC振荡原理第三节反馈型LC振荡器第四节振荡器的频率稳定原理第五节高稳定度的LC振荡器第六节晶体振荡器主要内容第一节概述一、振荡电路的功能在没有外加输入信号的条件下，电路自动将直流电源提供的能量转换为具有一定频率,一定波形,一定振幅的交变振荡信号输出。二、振荡电路的分类正弦波振荡器非正弦波振荡器反馈型负阻型(100MHz以上)振荡器RC振荡器LC振荡器晶体振荡器按波形分按原理分按元件分三、主要技术指标1、振荡频率；2、频率稳定度；3、振荡幅度；4

2、、振荡波形；第二节反馈型LC振荡原理一、组成反馈型LC振荡器是由调谐放大器和正反馈网络构成.调谐放大器正反馈网络条件①放大器必须是调谐放大器,具有选频滤波的功能②反馈网络必须是正反馈二、振荡的建立与起振条件1、起振条件A0F＞1(n=0，1，2，…，n)物理意义是振荡为增幅振荡物理意义是振荡器闭环相位差为零，即为正反馈。微小的扰动电压经放大选频反馈再放大再选频再反馈‥‥如此循环,振荡电压就会增长起来,建立了振荡.振幅起振条件起振过程:相位起振条件其中，A0为当电源接通时的电压增益。Pspice仿

3、真振荡器输出波形三、振荡的平衡与平衡条件1、振荡的平衡条件平衡过程：刚起振时A0F>1，增幅振荡，随着反馈回来的输入振幅的不断增大，谐振放大器进入非线性状态。非线性状态电压增益A随着振幅增大而降低,直到AF=1时,达到平衡.AF=1(n=0，1，2，…)物理意义:等幅振荡物理意义:正反馈振荡器刚起振时,工作于甲类,起振后由甲类逐渐向甲乙类、乙类或丙类过渡。最后工作于什么状态完全由A0F的值来决定。总结:振幅平衡条件AF=1,可以确定振荡器的振幅，相位平衡条件可以确定振荡器的频率。振幅起振条件：相

4、位起振条件：（n=0,1,2…）2、平衡条件的另一种表示形式由于电路中有源器件、寄生参量及阻隔元件的确影响，，为了使电路工作在相位平衡状态，，因此振荡器的频率并不等于回路的谐振频率。回路处于微小失谐状态。为简化问题，通常都近似地认为振荡频率就等于回路的谐振频率稳定平衡:是指因某一外因的变化，振荡的原平衡条件遭到破坏，振荡器能在新的条件下建立新的平衡，当外因去掉后，电路能自动返回原平衡状态。平衡的稳定条件也包含振幅稳定条件和相位稳定条件。四、振荡平衡状态的稳定条件1、振幅平衡的稳定条件振幅平衡的稳

5、定条件:物理意义:A随放大器输出电压的变化为负斜率B点也满足振幅平衡的条件A=1/F，而此点的，不能满足稳定条件。Q点为稳定平衡点.消除这种情况的方法:①调节静态工作点②选择适当的反馈系数2、相位平衡的稳定条件相位平衡条件，可得相位平衡的稳定条件:并联回路的相频特性物理意义:平衡点并联谐振回路的相频特性为负斜率.总结:起振条件平衡条件平衡的稳定条件第三节反馈型LC振荡器反馈型LC振荡器是由调谐放大器和正反馈网络构成.按反馈耦合元件可以分为：互感耦合振荡器通过电感线圈L1与L2的互感M实现反馈。电

6、容反馈式振荡器依靠电容产生反馈电压构成的振荡器称为电容三点式振荡器又称考毕兹振荡器。电感反馈式振荡器依靠电感产生反馈电压构成的振荡器，称为电感三点式振荡器，又称哈特莱振荡器。一、互感耦合振荡电路②通过与的互感M实现反馈。①放大器为共基调谐放大。③正反馈由耦合线圈的同名端决定。1、电路形式判断相位平衡条件是否满足，通常可以采用瞬时极性法判断是否是正反馈。2、判断振荡的方法++++⊕①共基调集型②共射调基型“共射”电路输入阻抗较低，晶体管与回路采用部分接入+++-⊕③共基调射型+++--+⊕3、电路

7、的振荡频率4、互感耦合振荡电路的特点优点：互感耦合振荡电路在调整反馈（改变M）时，基本不影响振荡频率缺点：工作频率不易过高，应用于中短波段二、电容反馈振荡电路1、电路形式晶体管的三个极（c.e.b）分别连接于回路电容的三端，称为电容三点式振荡器，也称为考比兹振荡器。ceb2、相位平衡条件（正反馈）振荡器的等效电路电压向量图3、起振条件a、振荡要建立必须满足。由于外部反馈作用远大于内部反馈，忽略的作用，ceb电路的反馈系数F（忽略各个g的影响）b、起振条件得即:电压增益其中:c、结论（1）满足起振

8、条件是选取晶体管的（2）晶体管一旦选定(参数一定)可以改变F和来保证起振。F一般选取0.1-0.5。即适当选择C1和C2的值4、振荡频率的估算其中：三、电感反馈振荡电路它是利用并联谐振回路中的电感分压实现正反馈的。由于晶体管的三个极分别连接于回路电感的三端，称为电感三点式振荡器，也称为哈特莱（Hartley）振荡器。1、电路形式2、相位平衡条件（正反馈）①振荡的建立必须满足。②反馈系数在不考虑晶体管参数的影响时可得：当线圈绕在磁环上时，线圈两部分为紧耦合，则：③由，忽略、的影响，可得3、起振条件