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文档简介
湖 州 职 业 技 术 学 院教 案课程名称: 电子技术与项目训练 授课班级: 应用电子0701、0702 授课时间: 20072007 学年度第 1 学期至第 2 学期 第 3 周至第 21周 共18 周总学时 210(该学期60) 周学时 4 授课教师: 教研室主任: 教案填写说明与要求1.对表中所列的各项内容均应填写。2.备课应按教学大纲的要求,在充分钻研教材的基础上,广泛收集其它有关参考资料,明确教学的有关要求,填好教案首页的各项内容。3.理论课一般以2个学时为一讲,实践课可以以一个项目为一讲,每一讲均需按教案格式填写有关内容。4.上课采用多媒体教学,每一讲的第一页须认真填写,在上交时另附多媒体课件。授课类型新课( )教学大纲电子技术基础校内自编大纲2005.6旧课( )理论教学: 42 学时实验实训:18 学时其它: 下学期64 学时课程教学目的、要求:教学目的:使学生获得电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能,培养学生分析问题和解决问题的能力,为以后深入学习电子技术领域中的内容以及为电子技术在专业中的应用打好基础。并使学生顺利考取无线电中级工或中级电工。教学基本要求:本课程的理论教学应使学生学会半导体二极管、三极管、基本放大电路、功率放大器、模拟集成电路、反馈放大器、信号发生器、直流电源等模拟电路的基本概念、基本原理和基本分析方法。使学生初步具有读图能力和组成简单电路的能力,具有定量分析计算(包括合理的近似)基本电路性能指标的能力。实验环节应使学生学会常用电子仪器的使用,掌握基本测试技术,学会查阅器件手册,初步具有设计、安装、调试电子电路,排除常见故障及正确分析误差的能力。采用教材版本:电子技术基础郭枫林主编,陕西科学技术出版社, 模拟电子技术实训教程金惠平主编,科学技术出版社,出版时间:2006.72003.7对教材的整合总体说明:本课程分二个学期讲授,这个学期讲模拟电路部分,下学期讲数字电路部分。根据校历安排,本学期05级计划教学19周。金工实习一周,本学期实际教学18周。实训项目中,单结晶管触发电路的设计与制作为中级电工证必考项目。删减的内容:删除整流滤波电路计算的复杂公式推导,场效应管的工作原理,集成模拟乘法器及其应用。补充、更新的内容: 补充信号发生器、晶体管毫伏表、双踪示波器的使用。二极管、三极管好坏及其极性的判别,单结晶管触发电路的设计与制作。第 1 讲第 1章 第 1 节第 3 周 星期 第 节标题: 第一章 半导体器件基础 1.1半导体的基础知识 教学目标1.了解半导体材料(本正半导体、掺杂半导体)的导电性质,认识PN结的形成和单向导电性;教学重点、难点:PN结的形成、PN结的特性思考或作业:思考1-1 1-2教学内容教学方法辅助手段1、PN结1.1 半导体的基础知识1、半导体的特性自然界中的各种物质, 按导电能力划分为: 导体、 绝缘体、 半导体。 半导体导电能力介于导体和绝缘体之间。 它具有热敏性、 光敏性和掺杂性。2、半导体的共价键结构 在电子器件中, 用得最多的材料是硅和锗, 硅和锗都是四价元素, 最外层原子轨道上具有4个电子, 称为价电子。 3、杂质半导体不含有杂质的半导体称为纯净半导体(亦称本征半导体)。在纯净的半导体中掺入少量的杂质, 会使半导体的导电能力发生显著的变化, 根据掺入杂质不同,可形成两种不同的杂质半导体, 即N型半导体和P型半导体。1) N型半导体2) P型半导体1.2 PN结及其单向导电特性 1、PN结的形成 在一块完整的晶片上, 通过一定的掺杂工艺, 一边形成P型半导体, 另一边形成N型半导体。在P型和N型半导体交界面的两侧, 由于载流子浓度的差别, N区的电子必然向P区扩散, 而P区的空穴要向N区扩散。2. PN结的单向导电特性 在PN结两端外加电压, 称为给PN结以偏置电压。1) PN结正向偏置 给PN结加正向偏置电压, 即P区接电源正极, N区接电源负极, 此时称PN结为正向偏置(简称正偏)。 2) PN结反向偏置给PN结加反向偏置电压, 即N区接电源正极, P区接电源负极。 第 2 讲第 1章 第 23 节第 3 周 星期 第 节标题: 第一章 半导体器件基础 1.2 半导体二极管 1.3特殊用途的二极管教学目标1.掌握二极管的单向导电性、伏安特性曲线2.掌握稳压管及其它特殊二极管的性能与作用教学重点、难点:二极管的单向导电性、伏安特性曲线思考或作业:思考1-6教学内容教学方法辅助手段2 半导体二极管2.1 半导体二极管的结构、符号及类型1、结构符号2、类型2.2 半导体二极管的命名方法 二极管种类繁多, 国内外都采用各自规定的命名方法加以区分。 我国国产半导体器件命名方法采用国家标准GB24974。 2.3 半导体二极管的伏安特性 半导体二极管的核心是PN结, 它的特性就是PN结的特性单向导电性。 1、 正向特性 2、反向特性3、反向击穿特性4、温度对特性的影响2.4 半导体二极管的主要参数2.6 特殊二极管1、稳压二极管 2、发光二极管 3、光电二极管第 4 讲第 1 章 第 4 节第 4 周 星期 第 节标题: 第一章 半导体器件基础 1.4半导体三极管教学目标1、掌握三极管的结构与分类、三极管的放大作用及主要参数2、掌握三极管的输入、输出特性曲线3、掌握三极管的好坏和极性的判别教学重点、难点:1、三极管的输入、输出特性曲线2、三极管的好坏和极性的判别思考或作业:作业 1 习题集1教学内容教学方法辅助手段1 三极管的结构与分类 1.1 三极管的结构与电路符号按半导体的组合方式不同, 可将其分为NPN型管和PNP型管。 无论是NPN型管还是PNP型管, 它们内部均含有三个区: 发射区、 基区、 集电区。 从三个区各引出一个金属电极分别称为发射极(e)、基极(b)和集电极(c)。三极管在制作时, 其内部结构特点是: (1) 发射区的掺杂浓度高;(1) 基区做得很薄, 且掺杂浓度低;(2) 集电结面积大于发射结面积。 (3)1.2 三极管的分类三极管的种类很多, 有5种分类形式:1.3 三极管的外形结构2 三极管的电流放大作用3 三极管的特性曲线3.1 输入特性曲线3.2 输出特性曲线4 三极管的主要参数1) 电流放大系数 三极管连接成共基极放大电路时, 其电流放大系数用表示,为 2)反向饱和电流 ICBO3)穿透电流ICEO 4) 集电极最大允许电流ICM 第 11 讲第 2 章 第 5 节第 9 周 星期 第 节标题: 第二章 基本放大电路 2.5放大电路中的负反馈教学目标1、掌握负反馈的基本概念与分类及基本关系式 2、掌握负反馈对放大器的性能影响教学重点、难点:负反馈的分类及判别方法(瞬时极性法)思考或作业:教学内容教学方法辅助手段1 反馈的基本概念1.1什么是反馈 将放大电路输出量(电压或电流)的一部分或全部,通过某些元件或网络(称为反馈网络),反向送回到输入端,来影响原输入量(电压或电流)的过程称为反馈。2.2反馈极性(正、负反馈) 在反馈放大电路中,反馈量使放大器净输入量得到增强的反馈称为正反馈,使净输入量减弱的反馈称为负反馈。通常采用“瞬时极性法”来区别是正反馈还是负反馈,具体方法如下: 2.3交流反馈与直流反馈在放大电路中存在有直流分量和交流分量,若反馈信号是交流量,则称为交流反馈,它影响电路的交流性能;若反馈信号是直流量,则称为直流反馈,它影响电路的直流性能,如静态工作点。若反馈信号中既有交流量又有直流量,则反馈对电路的交流性能和直流性能都有影响。2.4反馈电路的类型 1、反馈在输出端的取样方式从输出端看,若反馈信号取自输出电压,则为电压反馈;若取自输出电流,则为电流反馈。 (1)电压反馈。 在判断电压反馈时,根据电压反馈的定义反馈信号与输出电压成比例,可以假设将负载RL两端短路(uo=0,但io0),判断反馈量是否为零,如果是零,就是电压反馈。 uo=0 uf=0。 电压反馈的重要特性是能稳定输出电压。 在电路中,若负载电阻增加引起uo的增加,则电路的自动调节过程如下: uo uf uid uo 教学内容教学方法辅助手段(2)电流反馈在判断电流反馈时,根据电流反馈的定义反馈信号与输出电流成比例,可以假设将负载RL两端开路(io=0,但uo0),判断反馈量是零,就是电流反馈。 io=0 if =0 uf=0。 电流反馈的重要特点是能稳定输出电流。 2、反馈在输入端的连接方式 电路如图(a)所示,反馈网络的出口与信号源串联,因此称为串联反馈。在图(b)中,反馈网络的出口与信号源并联,因此称为并联反馈。 由上述分析可以看出,若反馈信号与信号源接在不同的端子上,即为串联反馈。若接在同一个端子上,则为并联反馈。 根据输出端的取样方式和输入端的连接方式,可以组成四种不同类型的负反馈电路:(1) 电压串联负反馈;(2) 电压并联负反馈; (3) 电流串联负反馈; (4) 电流并联负反馈。 2 负反馈放大器的基本关系式3 负反馈对放大器性能的影响 3.1减小非线性失真加上了负反馈,电路增益减小,放大器工作在线性区,输出波形为标准的正弦波。即负反馈能减小非线性失真。 教学内容教学方法辅助手段3.2提高增益的稳定性 根据闭环增益方程,闭环增益的相对变化量为 3.3 扩展通频带 应当指出,由于负反馈的引入,在减小非线性失真的同时,降低了输出幅度。此外输入信号本身固有的失真,是不能用引入负反馈来改善的。 4.4负反馈对输入电阻的影响 1、负反馈对输入电阻的影响,取决于反馈网络在输入端的连接方式。 (1)串联负反馈使输入电阻增大由图可知,开环放大器的输入电阻为引入负反馈后,闭环输入电阻rif为 (5.7) 上式表明,引入串联负反馈后,输入电阻是无反馈时输入电阻的(1+AF)倍 (2)并联负反馈使输入电阻减少开环放大器的输入电阻为ri=ui/iid。引入负反馈后,闭环输入电阻rif为 2、负反馈对输出电阻的影响 负反馈对输出电阻的影响,取决于反馈网络在输出端的取样量。 (1)电压负反馈使输出电阻减少 对于负载RL来说,从输出端看进去,等效的输出电阻相当于原开环放大电路输出电阻与反馈网络的电阻并联,其结果必然使输出电阻减小。经分析,两者的关系为即引入电压负反馈后的输出电阻是开环输出电阻的1/(1+AF)。 (2)电流负反馈使输出电阻增大 对RL来说,从输出端看进去,等效的输出电阻相当于原开环放大电路输出电阻与反馈网络的电阻串联,其结果必然使输出电阻增大。经分析,两者的关系为即引入电流负反馈后的输出电阻是开环输出电阻的(1+AF)倍。 第 12 讲第 2 章 第 5 节第 11 周 星期 第 节标题: 第二章 基本放大电路 2.5放大电路中的负反馈教学目标1、掌握深度负反馈的特性及放大电路参数估算 2、掌握负反馈放大器实例分析教学重点、难点:深度负反馈的特性及放大电路参数估算思考或作业:教学内容教学方法辅助手段1 深度负反馈放大电路的分析 1.1深度负反馈的特点 在负反馈放大电路中,当反馈深度1+AF1时的反馈,称为深度负反馈。一般在1+AF10时,就可以认为是深度负反馈。此时,由于1+AFAF,因此有 (1)深度负反馈的闭环增益Af只由反馈系数F来决定,而与开环增益几乎无关。(2)外加输入信号近似等于反馈信号 上式表明,在深度负反馈条件下,由于xixf,则有xid0,即净输入量近似为零。1.2 深度负反馈放大电路的参数估算 (1) 电压串联负反馈电路 教学内容教学方法辅助手段(2)电压并联负反馈电路 (3)电流串联负反馈电路 (4)电流并联负反馈电路 第 13 讲第 2 章 第 6 节第 11 周 星期 第 节标题: 第二章 2.6 射极输出器教学目标1. 掌握共发射极放大电路的组成2. 掌握共发射极放大电路静态、动态分析及计算教学重点、难点:共发射极放大电路的静态、动态分析思考或作业:教学内容教学方法辅助手段1.共发射极放大电路1.1电路组成1.2静态工作点的估算教学内容教学方法辅助手段1.3动态分析1)画出H参数微变等效电路如下:2)共发射放大电路基本动态参数的估算(1)电压放大倍数 (2)输入电阻ri (3)输出电阻r0(4)源电压放大倍数第 14 讲第 2 章 第 7 节第 12 周 星期 第 节标题: 第二章 2.7 多级放大电路 教学目标1. 掌握多级放大电路的耦合方式2. 掌握多级放大电路的性能指标的估算教学重点、难点:多级放大电路的耦合方式思考或作业:教学内容教学方法辅助手段1 多级放大电路1.1 电路的组成1.2 多级放大电路的耦合方式多级放大电路是由两级或两级以上的单级放大电路连接而成的。在多级放大电路中,我们把级与级之间的连接方式称为耦合方式。而级与级之间耦合时,必须满足: 1) 耦合后,各级电路仍具有合适的静态工作点;2) 保证信号在级与级之间能够顺利地传输过去;3) 耦合后,多级放大电路的性能指标必须满足实际的要求。为了满足上述要求,一般常用的耦合方式有:阻容耦合、直接耦合、变压器耦合。(1) 直接耦合 级与级之间直接用导线连接的方式。优点:可以放大交流信号,也可以放大直流信号。电路简单,便于集成。缺点:存在各级静态工作点相互牵制和零点漂移。(2)阻容耦合级与级之间通过电容连接的方式。优点:电容具有隔直作用,各级电路的静态工作点相互独立。缺点:对交流信号具有一定的容抗,在信号传输过程中,会受到一定的衰减。(3)变压器耦合级与级之间通过变压器连接的方式。优点:因变压器不能传输直流信号,只能传输交流信号和阻抗变换,各级电路的静态工作点相互独立,互不影响,能得到交大的输出功率。缺点:体积大而重,不便于集成。同时频率特性差。教学内容教学方法辅助手段1.3多级放大电路的性能指标估算(1)电压放大倍数 (2)输入电阻 多级放大电路的输入电阻,就是输入级的输入电阻。计算时要注意:当输入级为共集电极放大电路时,要考虑第二级的输入电阻作为前级负载时对输入电阻的影响。 (3)输出电阻多级放大电路的输出电阻就是输出级的输出电阻。计算时要注意:当输出级为共集电极放大电路时,要考虑其前级对输出电阻的影响。2放大电路的频率特性(1)单级阻容耦合放大电路的频率特性 图 (a)所示是单级阻容耦合共射放大电路,图(b),(c)是其频率响应特性,其中,图(b)是幅频特性,图(c)是相频特性。 (2)多级放大电路的通频带 a)两个单级放大电路的通频带; b)耦合后,放大电路的通频带变窄 第 15 讲第 2 章 第 8 节第 12 周 星期 第 节标题: 第二章 2.8差动放大电路教学目标1、掌握基本差动放大电路的组成、工作原理、静态工作情况的分析2、掌握恒流源差动放大电路的组成、工作原理、静态工作情况的分析教学重点、难点:差动放大电路对差模信号的放大作用对共模信号的抑制作用思考或作业:作业3 习题集3教学内容教学方法辅助手段1 直接耦合放大器存在的问题 1.1前后级静态工作点的相互影响 在直接耦合放大器中, 由于级与级之间无隔直(流)电容, 因此各级的静态工作点相互影响, 从而要求在设计电路时, 合理安排, 使各级都有合适的静态工作点。 1.2零点漂移 若将直接耦合放大器的输入端短路(ui=0), 理论上讲, 输出端应保持某个固定值不变。 然而, 实际情况并非如此, 输出电压往往偏离初始静态值, 出现了缓慢的、 无规则的漂移, 这种现象称为零点漂移。 2 基本差分放大电路2.1电路组成2.2工作原理 输入信号为零, 即ui1=ui2=0, 放大电路处于静态, 由于电路完全对称, 由下式可知对共模信号具有抑制作用. IBQ1=IBQ2=IBQ IEQ1=IEQ2=IEQ ICQ1=ICQ2=ICQ UCQ1=UCQ2=UCCICQRc UO=UCQ1UCQ2=0 教学内容教学方法辅助手段2.3 静态工作点的计算当输入信号为零时, 放大电路的直流通路如图所示, 由基极回路可得直流电压方程式为 2.4动态性能分析(1) 输入信号的类型1、 差模输入信号在放大器两输入端分别输入大小相等、 相位相反的信号,即ui1=-ui2时,差模输入信号用uid来表示。2、 共模输入信号在放大器两输入端分别输入大小相等、相位相同的信号,即ui1=ui2时,共模输入信号常用uic来表示。 ui1=-ui2=1/2uid ui1=ui2=uic3、输入任意大小信号不敷出在放大器两输入端分别输入大小不相等时,将其分解成差模信号和共模信号。uid = ui1-ui2 uic =1/2( ui1+ui2)(2) 对差模信号的放大作用 当从两管集电极取电压时,其差模电压放大倍数表示为当在两个管子的集电极接上负载RL时, (3) 对共模信号的抑制作用(4)衡量差动放大电路的性能指标共模抑制比实际应用中,差动放大电路两输入信号中既有差模信号成分,又有无用的共模输入成分, 此时可利用叠加原理来求总的输出电压。 3具有恒流源的差动放大电路恒流源差放电路如下图所示, T3、 R1、 R2、 R3构成恒流源。 4差分放大电路的另外几种接法差动放大电路有两个输入端和两个输出端, 所以在信号源与两个输入端的连接方式及负载从输出端取出电压的方式上可以根据需要灵活选择。4.1双端输入、 单端输出 输出信号只从一管的集电极对地输出, 这种输出方式叫单端输出。此时由于只取出一管的集电极电压变化量, 只有双端输出电压的一半, 因而差模电压放大倍数也只有双端输出时的一半。4.2单端输入、 双端输出 将差放电路的一个输入端接地, 信号只从另一个输入端输入, 这种连接方式称为单端输入。4.3 单端输入、 单端输出 由于单端输入与双端输入情况相同, 因而单端输入、单端输出电路计算与双端输入、 单端输出电路计算相同。 第 17 讲第 2 章 第 9 节第 13 周 星期 五 第 5-6 节标题: 第二章 2.9 功率放大电路教学目标1.掌握功率放大器的分类及其原理2.掌握OCL功率放大电路的工作原理及相关计算3.掌握OTL功率放大电路的工作原理及相关计算教学重点、难点:OCL、OTL功率放大电路的工作原理及相关计算思考或作业:教学内容教学方法辅助手段1 功率放大器1.1 电路特点 (1) 由于功率放大器的主要任务是向负载提供一定的功率, 因而输出电压和电流的幅度足够大(2) 由于输出信号幅度较大, 使三极管工作在饱和区与截止区的边沿, 因此输出信号存在一定程度的失真; (3) 功率放大器在输出功率的同时, 三极管消耗的能量亦较大, 因此, 不可忽视管耗问题.1.2 电路要求 根据功率放大器在电路中的作用及特点, 首先要求它输出功率大、 非线性失真小、 效率高。 其次, 由于三极管工作在大信号状态, 要求它的极限参数ICM、 PCM、 U(BR)CEO等应满足电路正常工作并留有一定余量, 同时还要考虑三极管有良好的散热功能, 以降低结温, 确保三极管安全工作。 1.3 功率放大器的分类 根据放大器中三极管静态工作点设置的不同, 可分成甲类、 乙类和甲乙类三种。(1)甲类放大器的工作点设置在放大区的中间, 优点:在输入信号的整个周期内三极管都处于导通状态, 输出信号失真较小(前面讨论的电压放大器都工作在这种状态)。缺点:三极管有较大的静态电流ICQ , 这时管耗PC大, 电路能量转换效率低。 教学内容教学方法辅助手段(2)乙类放大器的工作点设置在截止区, 优点:由于三极管的静态电流ICQ =0, 所以能量转换效率高,缺点:只能对半个周期的输入信号进行放大, 非线性失真大。 (3) 甲乙类放大电路的工作点设在放大区但接近截止区, 即三极管处于微导通状态, 这样可以有效克服乙类放大电路的失真问题, 且能量转换效率也较高, 目前使用较广泛。 2乙类互补对称功率大电路(OCL电路) 2.1电路组成及工作原理 图1是双电源乙类互补功率放大电路。 这类电路又称无输出电容的功率放大电路, 简称OCL电路。T1为NPN型管,T2为PNP型管,两管参数对称。电路工作原理如下所述。 1)静态分析 当输入信号ui=0时, 两三极管都工作在截止区, 此时IBQ、 ICQ、 IEQ均为零, 负载上无电流通过, 输出电压uo=0。 2)动态分析(1)当输入信号为正半周时, ui0, 三极管V1导通, V2截止, V1管的射极电流ie1经CC自上而下流过负载, 在RL上形成正半周输出电压, uo0。 (2)当输入信号为负半周时, ui0, 三极管V2导通, V1截止, V2管的射极电流ie2经CC自下而上流过负载, 在RL上形成负半周输出电压, uou时, uo=Uom (2)当反相端电压大于同相端电压,即uuREF时,uo=Uom,只需将ui与REF调换即可,如图(c)所示。第 21 讲第 4 章 第 12 节第 15 周 星期 第 节标题: 第四章 正弦波振荡电路 4.1 自激振荡 4.2 LC振荡电路 教学目标1、掌握正弦波振荡电路的组成及起振条件2、掌握LC振荡电路选频特性教学重点、难点:正弦波振荡电路的起振条件、LC振荡电路选频特性思考或作业:教学内容教学方法辅助手段1 正弦波振荡电路的组成及起振条件1.1 自激振荡形成的条件 可以借助图所示的方框图来分析正弦波振荡形成的条件。 由此可见, 自激振荡形成的基本条件是反馈信号与 输入信号大小相等、 相位相同, 即 , 而 可得 这包含着两层含义: () 反馈信号与输入信号大小相等, 表示 即 (称为幅值平衡条件) () 反馈信号与输入信号相位相同, 表示输入信号经过放大电路产生的相移A和反馈网络的相移F之和为0, 2, 4, , 2n, 即A+F=2n(n=0, 1, 2, 3, ) ( 称为相位平衡条件)1.2 起振条件从 1下降至 教学内容教学方法辅助手段1.3 电路的组成和分析方法要形成振荡, 电路中必须包含以下四个组成部分: 放大器; 正反馈网络; 选频网络; 稳幅环节。2 LC振荡电路 LC振荡电路分为变压器反馈式LC振荡电路、 电感反馈式LC振荡电路、 电容反馈式LC振荡电路, 用来产生几兆赫兹以上的高频信号。1.1变压器反馈式LC振荡电路1、电路组成 变压器反馈式LC振荡电路如图所示。 2、振荡条件(1) 相位平衡条件。 为了满足相位平衡条件, 变压器初次级之间的同名端必须正确连接。电路振荡时, f=f0, LC回路的谐振阻抗是纯电阻性, 由图中L1及L2同名端可知, 反馈信号与输出电压极性相反, 即F=180。 于是A+F=360, 保证了电路的正反馈, 满足振荡的相位平衡条件。 当 f=f0时, 电压传输系数最大, 其值为: F=1/3, 相角为零, 即F=0。 此时, 输出电压与输入电压同相位。 当ff0时, F 1下降至 教学内容教学方法辅助手段1.3 电路的组成和分析方法要形成振荡, 电路中必须包含以下四个组成部分: 放大器; 正反馈网络; 选频网络; 稳幅环节。2 RC正弦波振荡电路RC正弦波振荡电路结构简单, 性能可靠, 用来产生几兆赫兹以下的低频信号, 常用的RC振荡电路有RC桥式振荡电路和移相式振荡电路。2.1 RC串并联网络的选频特性RC串并联网络由R2和C2并联后与R1和C1串联组成, 如图所示。设R1、C1的串联阻抗用Z1表示, R2和C2的并联阻抗用Z2表示, 那么输出电压与输入电压之比RC串并联网络传输系数, 记为, 则 幅频特性为 相频特性为当 f=f0时, 电压传输系数最大, 其值为: F=1/3, 相角为零, 即F=0。 此时, 输出电压与输入电压同相位。 当ff0时, F3的要求。 其中, D1、D2和R2是实现自动稳幅的限幅电路。 3 LC振荡电路 LC振荡电路分为变压器反馈式LC振荡电路、 电感反馈式LC振荡电路、 电容反馈式LC振荡电路, 用来产生几兆赫兹以上的高频信号。1.1变压器反馈式LC振荡电路1、电路组成 变压器反馈式LC振荡电路如图所示。 2、振荡条件(1) 相位平衡条件。 为了满足相位平衡条件, 变压器初次级之间的同名端必须正确连接。电路振荡时, f=f0, LC回路的谐振阻抗是纯电阻性, 由图中L1及L2同名端可知, 反馈信号与输出电压极性相反, 即F=180。 于是A+F=360, 保证了电路的正反馈, 满足振荡的相位平衡条件。教学内容教学方法辅助手段对频率ff0的信号, LC回路的阻抗不是纯阻抗, 而是感性或容性阻抗。 此时, LC回路对信号会产生附加相移, 造成F180, 那A+F360, 不能满足相位平衡条件, 电路也不可能产生振荡。 由此可见, LC振荡电路只有在f=f0这个频率上, 才有可能振荡。(2) 幅度条件。 为了满足幅度条件AF1, 对晶体管的值有一定要求。 一般只要值较大, 就能满足振幅平衡条件。 反馈线圈匝数越多, 耦合越强, 电路越容易起振。3、振荡频率 4、电路优缺点(1) 易起振, 输出电压较大。由于采用变压器耦合, 易满足阻抗匹配的要求。 (2) 调频方便。 一般在LC回路中采用接入可变电容器的方法来实现, 调频范围较宽, 工作频率通常在几兆赫左右。 (3) 输出波形不理想。 由于反馈电压取自电感两端, 它对高次谐波的阻抗大, 反馈也强, 因此在输出波形中含有较多高次谐波成分。 1. 2电感三点式正弦波振荡电路1、电路组成 如图所示是电感三点式正弦波振荡电路, 又称哈特莱振荡电路。 2、振荡条件分析(1)相位条件。 设基极瞬时极性为正, 由于放大器的倒相作用, 集电极电位为负, 与基极相位相反, 则电感的3端为负, 2端为公共端, 1端为正, 各瞬时极性如图所示。 反馈电压由1端引至三极管的基极, 故为正反馈, 满足相位平衡条件。(2) 幅度条件。 从图可以看出反馈电压是取自电感L2两端, 加到晶体管b、e间的。 所以改变线圈抽头的位置, 即改变L2的大小, 就可调节反馈电压的大小。 当满足|1的条件时, 电路便可起振。3、振荡频率 4、电路优缺点(1) 由于L1和L2之间耦合很紧, 故电路易起振, 输出幅度大。 (2) 调频方便, 电容C若采用可变电容器, 就能获得较大的频率调节范围(3) 由于反馈电压取自电感L2两端, 它对高次谐波的阻抗大, 反馈也强, 因此在输出波形中含有较多高次谐波成分, 输出波形不理想。 1.2 电容三点式振荡电路1、电路组成 电容三点式LC振荡电路又称为考毕兹振荡电路,如图所示。 2、振荡条件分析
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