LC正弦波振荡电路教案.doc

LC正弦波振荡电路教案单元内容单元序号31 单元课时2教学手段多媒体+板书教学方法项目教学、讲授法教学课型理论 实训 （ ）教学目标能力目标掌握LC振荡电路振荡频率计算、起振条件知识目标掌握LC振荡电路振荡频率计算、起振条件电容三点式振荡电路原理电感三点式振荡电路原理情感目标培养学生热爱学习的良好习惯。任务定位教学重点LC振荡电路振荡频率计算、起振条件电容三点式振荡电路原理电感三点式振荡电路原理教学难点电容三点式振荡电路原理电感三点式振荡电路原理教学关键点LC振荡电路振荡频率计算、起振条件教学过程设计备 注任务6 正弦波信号源的制作知识三 LC正弦波振荡电路LC正弦波振荡电路是一种高频振荡电路。常用的LC正弦波振荡电路有变压器反馈式、电感三点式和电容三点式三种。1LC并联网络的选频特性LC振荡电路采用LC并联谐振电路作为选频网络，如图所示，其中R表示电感和电容的等效损耗电阻。 LC并联谐振回路信号频率f较低时，电容的容抗很大，网络呈感性；在信号频率f较高时，网络呈容性；只有当f=f0时，网络才呈阻性，其阻抗无穷大，相移=0。LC并联网络的谐振频率为：f0= A 2变压器反馈式振荡电路（1）电路组成采用分压式偏置的共射放大电路；L1C并联回路为选频振荡回路；变压器二次绕组L2作为反馈绕组，将输出电压的一部分反馈到输入端；L3作为振荡信号输出。（2）振荡原理1）幅度条件只要三极管的电流放大倍数及L1和L2的匝数比合适，一般情况下，幅度平衡条件容易满足。2）相位条件必须正确连接反馈绕组L2的极性，使之符合正反馈的要求，满足相位平衡条件。判断电路是否满足相位平衡条件通常采用瞬时极性法，具体判断步骤如下： 断开反馈支路与放大电路输入端的连接点。在断点处的放大电路输入端引入信号ui，并设其极性对地为正，然后按照先放大支路，后反馈支路的顺序，逐次推断有关电路各点的电位极性，从而确定ui和uf的相位关系。 如果ui和uf同相，则电路满足相位平衡条件。否则，不满足相位平衡条件。 3）振荡频率振荡频率为：f0A例：判断如图所示电路能否产生自激振荡。解：（1）图（a）所示电路中，三极管VT基极偏置电阻Rb2被反馈绕组L2短路接地，使VT处于截止状态，不能进行放大，所以电路不能产生自激振荡。（2）图（b）所示电路中，经检查，放大电路、反馈和选频电路都能正常工作。用瞬时极性法判断电路是否满足相位平衡条件，具体做法是：断开P点，在断开处引入信号ui，给定极性对地为正（用表示），根据共射电路的倒相作用，可知集电极电位为负（用表示），于是L1同名端为正，根据同名端的定义可知，L2同名端也为正，反馈电压uf极性为正，显然uf和ui同相，所以电路能产生自激振荡。变压器反馈式振荡电路易于产生振荡，波形失真度小，应用范围广泛，振荡频率通常在几兆赫至几十兆赫之间，但振荡频率的稳定性较差，适用于固定频率的振荡电路。3电感三点式振荡电路（1）电路组成Rb1、Rb2和Re为偏置电阻。L1、L2和C组成了选频网络，反馈电压取自L2两端。Cb为耦合电容，Ce为旁路电容。由于电感的三个引出端分别与三极管的三个电极相连，所以称为电感三点式振荡电路。（2）振荡原理1）相位平衡条件采用瞬时极性法判断，从三极管基极引入一个ui其瞬时极性为的信号，如图（a）所示。2）幅度条件改变绕组的抽头，可以调节反馈量的强度，使电路满足振幅平衡条件，就能振荡并产生一定频率的正弦信号。（3）振荡频率电路的振荡频率等于LC并联电路的谐振频率，即电感三点式振荡电路结构简单，容易起振，改变绕组抽头的位置，可调节振荡电路的输出幅度。采用可变电容C可获得较宽的频率调节范围，工作频率一般可达几十千赫至几十兆赫。但波形较差，其频率稳定性也不高，通常用于对波形要求不高的设备中，如接收机的本机振荡电路等。4电容三点式振荡电路（1）电路组成选频网络由电感L、电容C1、C2组成，选频网络中的“1”端通过输出耦合电容Cc接集电极，“2”端通过旁路电容Ce接发射极，“3”端通过耦合电容Cb接基极。由于电容的三个端子分别与三极管VT的三个电极相连，故称为电容三点式振荡电路。（2）振荡原理用瞬时极性法判断：各点瞬时极性变化如图（b）所示。uf与ui同相，即电路为正反馈，满足相位平衡条件。适当选择C1和C2的数值，就能满足幅度平衡条件，电路起振。（3）振荡频率f0振荡频率由LC回路谐振频率确定，电路的振荡频率为电容三点式振荡电路的结构简单，输出波形较好，振荡频率较高，可达100MHz以上。调节C1或C2可以改变振荡频率，但同时会影响起振条件，因此，这种电路适用于产生固定频率的振荡。实用中改变频率的办法是在电感L两端并联一个可变电容，用来微调频率。以具体的振荡电路实例讲解思考题与作业 复习教材及参考资料教材：1 姜俐侠. 模拟电子技术项目式教程. 机械工业出版社,2011.2参考资料：1 胡宴如. 模拟电子技术基础. 高等教育出版社,20082 刘润华. 模拟电子