第6章-2 LC正弦波振荡器ppt课件.ppt

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1、LC正弦波振荡器掌握三端式振荡器的组成原则、工作原理、典型电路。掌握LC振荡器实用电路的分析方法。了解频率稳定度的概念，了解影响频率稳定度的主要因数及提高频率稳定度的措施。主要要求：采用LC谐振回路作为选频网络的振荡器LC正弦波振荡器有三种实现电路LC振荡器可用来产生几十千赫到几百兆赫的正弦波信号互感耦合振荡电路三端（点）式振荡电路集成电路LC振荡电路互感耦合振荡电路集电极调谐互感振荡回路电路形式？？共射调集型不利于谐波的及时滤除振荡频率？？动画6-5：耦合振荡回路起振判断试分析下图电路是否可能

2、产生振荡？该电路由共基放大电路和LC反馈选频网络构成，在LC回路的谐振频率上构成正反馈，满足相位平衡条件。而共基放大电路具有较大增益，又具有内稳幅作用，因此合理选择电路参数可满足振幅起振和平衡调节。故此电路可能产生振荡。谐振时回路应呈纯电阻性,因而：因此三个电抗元件不能是同性质元件。一般情况下,回路Q值很高,因此回路电流远大于晶体管的基极电流İb、集电极电流İc以及发射极电流İe,故有因此X1、X2应为同性质的电抗元件，X3应为同性质。三端式振荡器的基本工作原理发射极基极三个电抗元件X1、X2、

3、X3组成LC谐振回路，回路三个引出端分别与晶体管三个电极相连，谐振回路既是晶体管的集电极负载，又是正反馈选频网络。X1、X2的电抗性质必须相同，X3与X1、X2的电抗性质必须相异。与E相连为同性质电抗，不与E端相连为异性质电抗（射同余反）。动画6-6、6-7组成原则为便于说明，忽略电抗元件的损耗及管子输入、输出阻抗的影响反馈系数X1+X2+X3=0回路等效为纯电阻，时，回路谐振，因此：与E相连的必须为同性质电抗，不与E端相连的为异性质电抗。反相反相同相电感三端式电容三端式与E相连是电感与E相连是

4、电容电容三端振荡器（考毕兹Colpitts）原理电路交流通路振荡频率反馈系数优点：高次谐波成分小，输出波形好。缺点：频率不易调（调L，调节范围小）动画6-8仿真06-2增大C1/C2，可增大反馈系数，提高输出幅值，但会使三极管输入阻抗的影响增大，使Q值下降，不利于起振，且波形变差，故C1/C2不宜过大，一般取0.1~0.5。原理电路交流通路耦合电容旁路电容谐振回路C1C2LC1Lgieg'Lgmvbegoe+v'be-i+vce-C2C2C1Lgieg'Lgoegmvbe+vce-+vbe-i+

5、vce-C2LC1g'Lgoegmvbek2Fgie+v'be-iC1Lgieg'Lgmvbegoe+v'be-i+vce-C2振荡频率一般可利用相位平衡条件求解所以：其中，令上式虚部为0可得，EC例6-1图4-9例4-1的电容三点式振荡器解：根据给定电路，画出环路的等效电路。图4-10例4-1电路的等效电路（1）回路电容振荡频率（2）起振条件则：电感三端式振荡器（哈特莱Hartley）原理电路交流通路振荡频率反馈系数优点：易起振，频率易调（调C）。缺点：高次谐波成分较大，输出波形差。仿真06-

6、3VCCL1L2CRb1Rb2CbCeReL1L2CL2L1Cg'Lgoegmvbek2Fgie+v'be-+vce-+vce-+u'be-ii1）电路结构交流等效电路小信号高频电路注意：高频小信号等效电路中忽略了yre、Cie及Coe，且

7、yfe

8、=gm2）起振条件分析忽略ie对回路的影响，反馈系数为：VCCL1L2CRb1Rb2CbCeReL1L2CL2L1Cg'Lgoegmvbek2Fgie+v'be-+vce-+vce-+u'be-ii交流等效电路小信号高频电路3）振荡频率令虚部为0一般

9、情况下，特例，改进型电容三端式振荡器（克拉泼Clapp）考毕兹电路中，晶体管极间电容与回路电容并联，会使振荡频率偏移，且极间电容随晶体管工作状态而变，会使振荡频率不稳定。改进:在谐振回路电感支路中串接一个电容仿真06-4动画6-10LC1C2C3RLBAECRLLC2C3C1Rb1Rb2CbReRcAB克拉泼振荡器（ClappOscilltor）实际电路等效电路L、C3串联替代原来的L构成，且呈现电感性质，仍属于电容反馈型电路，总电容为C1、C2>>C3所以，C≈C3振荡频率为：LC1C2C3R

10、LBAR'LECRLLC2C3C1Rb1Rb2CbReRcAB克拉泼振荡器（ClappOscilltor）实际电路等效电路振荡频率电压反馈系数由于C1，C2是振荡回路的一部分，晶体管以部分接入方式与回路联接，减弱了晶体管与回路的耦合原理电路交流通路C3<