第二章正弦波振荡器

1、第二章正弦波振荡器2-1概述一、振荡器的功能无输入信号情况下，将直流电源的能量转换成按特定频率变化的交流信号的能量振荡器分类厂互感耦合LC差分对管LC电容三点式（考毕兹）LC振疡器 三点式彳I电感三点式（哈特莱）亢拉泼及进型三点式I西勒正反馈广振荡器（重点拿握）振荡器振荡器丿串联型 品体振汤器扌I并联型超前型移相式2RC旅丽器JL布后型I RC串并駐网络（文氏电桥）幵关电容振荡器负阻扼荡器（自学）非正弦波：三角波，锯齿i気矩形彼等（不属祐课程讨论） 振荡器三、反馈振荡器的含义与用途1 .含义：凡是从输出信号中取出一部分反馈到输入端作为输入信号，无需外部 提供激励信号，能产生等幅正弦波输出称为正

2、反馈振荡器2 .用途：电子设备Vh发射机载波频率/;） 接受机（本地振荡频暂）L仪器仪表振荡源数字系统时钟信号高频加热设备医疗仪器2- 2反馈振荡器的工作原理、反馈振荡器构成框图十十+主网络5反馈网络-正反馈网络反馈系数为-回归比（环路增益）V.Vo Ui二、反馈振荡器工作原理包括平衡条件、起振条件、稳定条件1 .平衡条件 Vs Vi - Vf 1-Vr 1-TVi当豊V J.时，为负反馈放大器 *因为T = 1时= Vi放大器转换为振荡器 所以，振荡器平衡条件：丁二kt、，4v = 1振幅平衡条件：ViTo = hvy4u, = 1振幅起振条件；7屁“凡。1 即 相位平衡条件：轻=2兀（二0

3、丄2,）3. 稳定条件幅度稳定条件:-相位稳定条件:4. 结论正弦振荡器工作原理包括T-际人 1二2h(h = 0乙2)-起振条件:T =总小=1心=2h(h = 0/1/2.M)-平衡条件:平衡时-稳定条件:其中A表示平衡点,起振时1则AvoAv说明起振时Avo最大，永远大于平衡时A（町坏路增益特性（厂萨J（b）放人器电压增益持性以厂匕） 振荡器的静态工作点应设计在软激励状态（即放大区略偏向截止方向）； 若从起振到稳幅是由晶体管伏安特性的非线性和自给反偏压电路共同作用的结果，则称为内稳幅；若是外电路作用达到稳幅，则称 为外稳幅 判断-判断振荡器是否可能振荡 首先看电路供电是否正确； 二是看是

4、否满足相位平衡条件-判断振荡器是否能起振一一在满足相位平衡的条件下，还得判断是否满足振幅起振条件。2-3、 LC正弦波振荡器一、变压器耦合LC正弦振荡器1 .电路 2.工作原理3 .结论-是否可能振荡，取决于变压器正确的同名端标向是否能起振，在同名端标向正确的前提下，取决于变压器是否有足够M振荡角频率-正反馈系数2-4、晶体振荡器 一、概述1. 定义：用石英晶体谐振器控制并稳定咼频荡频率的振荡器称为晶体振荡（简称晶振）优点：q很高，约（ioio）；频率稳定度（）很高，约（1旷Lio11）；2. 石英晶体性能特点物理性能i稳定性好ii具有压电效应 iii 振荡频率若三 叫,压电效应最强，称为泛音

5、效应，叫 为基频若呂，压电效应也较强电性能：i做一个实验：若在石英晶片两端加一信号源，观察流过晶体的电流与它二端电压的关系 现象 他电流滞后电压90 ；( =阪电流最大，呈纯阻；电流超前电压90； #13；结论：可见石英晶片等效C rq q的串联谐振回路QL:几毫亨几百亨0 _4 _1q：io 4pF io 丄pFrq :几十q几百q支架电容Cq为几皮法ii）性能接入系数n很小具有电抗特性当时，电抗呈串联谐振，等效一根短路线，在串联型晶 振电路中等效短路元件；当时，电抗H r呈并谐，等效开路；(0 CO Q o r小当2时，电抗兀0呈容性；当叫 * 卩时，电抗兀0呈感性，在晶振电路中等效电感元件f做-结论 因为感性区狭窄，电抗性能陡；对频率的变化具有极灵敏的补偿能力。所 以在晶振电路中，晶体选择感性区，它等效一个电感元件。2-5 RC振荡器和开关电容振荡器、RC移相网络1. RC超前型网络11i1 / ()f-0J/t药(i)C+A 一 一-= l/iA= arctan2rynR超前