LC正弦波振荡器ppt课件

4.2LC正弦波振荡器,以LC谐振回路作选频网络的反馈振荡器称为LC正弦波振荡器,1MHz,Po较大,fo精确稳定,主要要求：,了解变压器反馈式振荡器的工作原理和分析方法,掌握三点式振荡器的组成原则和工作原理,掌握电感三点式和电容三点式振荡器的典型电路、工作原理、工作特点和分析方法。,4.2LC正弦波振荡器,了解集成LC振荡器,P6770变压器反馈式振荡器,P6770变压器反馈式振荡器,一、电路组成,三极管、LC谐振回路构成选频放大器，变压器Tr构成反馈网络。,放大器在小信号时工于甲类，以保证起振时有较大的环路增益。,二、工作原理,二、工作原理,起振时放大器工作于甲类，T1。随着振荡幅度的增大，放大器进入非线性状态，且由于自给偏置效应进入乙类或丙类非线性工作状态，使T减小，直至T=1，进入平衡状态,在回路谐振频率上构成正反馈，满足了振荡的相位条件。,振荡电路起振工作状态的变化,三、振荡条件的分析,为集电极电流基波分量；Z为回路对基波电流呈现的阻抗。,三、振荡条件的分析,Yfe为晶体管的正向传输导纳,三、振荡条件的分析,r为电感线圈L的等效损耗电阻。忽略r时，。如互感为全耦合，则说明忽略r时，为实数，fe0；且为常数。,三、振荡条件的分析,故,在小信号时为常数，在大信号非线性工作状态时，随振荡幅度增大而减小，故能满足T的频率特性要求。,三、振荡条件的分析,实际电路中，fe和f都很小，故相位平衡条件可近似为,可得该振荡器相位平衡条件为,因此采用LC谐振回路作选频网络的振荡器，其振荡频率约等于回路谐振频率。,当LC回路调谐于f0上时，即可满足此条件。,例4.1.1,试分析下图电路是否可能产生振荡,解：,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。,作业,备P964.1(a),4.2.1三点式振荡器的基本工作原理,三点式振荡器组成原则：与放大器同相输入端相连的为同性质电抗，不与同相输入端相连的为异性质电抗。,与E相连的为同性质电抗，不与E端相连的为异性质电抗。,？,只有这样，才能构成正反馈！,4.2.1三点式振荡器的基本工作原理,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。,通常Q值很高，故回路谐振电流远大于B、C、E极电流,并联谐振回路谐振时，回路电流为输入电流的Q倍,4.2.1三点式振荡器的基本工作原理,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。,通常Q值很高，故回路谐振电流远大于B、C、E极电流,4.2.1三点式振荡器的基本工作原理,有电感三点式和电容三点式两种,4.2.1三点式振荡器的基本工作原理,4.2.2电感三点式振荡器(Hartley哈脱莱),哈脱莱电路,交流通路,哈脱莱电路,4.2.2电感三点式振荡器(Hartley哈脱莱),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。,交流通路,4.2.3电容三点式振荡器(Colpitts考毕兹),考毕兹电路,考毕兹电路,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C2/C1不宜过大，一般取0.10.5。,4.2.3电容三点式振荡器(Colpitts考毕兹),考毕兹电路,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）,4.2.3电容三点式振荡器(Colpitts考毕兹),例4.2.1,解：,1.求振荡频率,考毕兹电路,2.验证振幅起振条件,交流通路,2.验证振幅起振条件,2.验证振幅起振条件,而,故,因此电路满足振幅起振条件。,通常T取35,例,解：,该电路由共基极小信号谐振放大电路和电容分压式反馈电路构成，符合电容三点式构成原则，且具有较大的起振环路增益，因此可能产生振荡。其振荡频率为,分析下图电路是否可能产生振荡。若可能产生,振荡，试求其振荡频率。,交流通路,解：,该电路由共基极小信号谐振放大电路和电容分压式反馈电路构成，符合电容三点式构成原则，且具有较大的起振环路增益，因此可能产生振荡。其振荡频率为,分析下图电路是否可能产生振荡。若可能产生,振荡，试求其振荡频率。,放大器采用共基组态，可产生更高频率的振荡。,例,4.2.4改进型电容三点式振荡器(Clapp克拉泼),考毕兹电路,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。,4.2.4改进型电容三点式振荡器(Clapp克拉泼),C3C1，C3L3C32.L1C1L3C34.L1C10时,回路呈容性；L2C2L3C32.L1C1L3C34.L1