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文档简介

1、 在在无输入信号无输入信号情况下,将电源的直流能情况下,将电源的直流能量转换成具有一定频率、一定波形和一定振量转换成具有一定频率、一定波形和一定振幅的交流信号的能量。幅的交流信号的能量。高频加热设备医用电疗仪器发射机(载波频率fC)接收机(本地振荡频率fL)数字系统:数字系统:时钟信号通信系统:通信系统:测量仪器:测量仪器:信号源高频能源:高频能源:一、基本含义:一、基本含义:凡是从输出信号中取出一部分反馈到输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,勿须外部提供激励入端作为输入信号,勿须外部提供激励信号,能产生持续等幅正弦波输出,称信号,能产生持续等幅正弦波输出,称为反馈型正弦波振

2、荡器。为反馈型正弦波振荡器。回归比(环路增益)回归比(环路增益)iUoUoUfUfU0A0F 0000AFUUUUUUTifif1. 1. 平衡条件平衡条件T()2 (0,1,2,onn )即:即:振幅平衡条件:振幅平衡条件:相位平衡条件:相位平衡条件:()1oT()1oT振荡器的平衡条件:振荡器的平衡条件:即:即:振幅起振条件:振幅起振条件:相位起振条件:相位起振条件:o()1TTo()2 (0,1,2,nn) iV oV oV fV fV vA fvkoiiA()0TUU2)2)相位稳定条件相位稳定条件O( )0T1)1)幅度稳定条件幅度稳定条件从以上分析可知,一个反馈振荡电路应由以下几个

3、部分组成:从以上分析可知,一个反馈振荡电路应由以下几个部分组成: (1)(1)放大电路。放大电路。放大部分使电路有足够的电压放大倍数,放大部分使电路有足够的电压放大倍数,从而满足自激振荡的幅值条件。从而满足自激振荡的幅值条件。 (2)(2)稳幅电路。稳幅电路。一般利用放大电路中三极管本身的非线一般利用放大电路中三极管本身的非线性,可将输出波形稳定在某一幅值,但若出现振荡波形失真,性,可将输出波形稳定在某一幅值,但若出现振荡波形失真,可采用一些稳幅措施,通常采用适当的负反馈网络来改善波形。可采用一些稳幅措施,通常采用适当的负反馈网络来改善波形。 (3)(3)选频网络。选频网络。由于电路的扰动信号

4、是非正弦的,它由由于电路的扰动信号是非正弦的,它由若干不同频率的正弦波组合而成,因此要想使电路获得单一若干不同频率的正弦波组合而成,因此要想使电路获得单一频率的正弦波,就应有一个选频网络,选出其中频率的正弦波,就应有一个选频网络,选出其中一个特定一个特定信信号,使其满足自激振荡的相位条件和幅值条件,从而产生振荡。号,使其满足自激振荡的相位条件和幅值条件,从而产生振荡。 (4)(4)正反馈网络。正反馈网络。它将输出信号以正反馈形式引回到它将输出信号以正反馈形式引回到输入端,以满足相位条件。输入端,以满足相位条件。 综上所述,一个正弦波振荡电路应当包括综上所述,一个正弦波振荡电路应当包括放大电路放

5、大电路、稳幅电路稳幅电路、选频网络选频网络和和正反馈网络正反馈网络四个组成部分。四个组成部分。 反馈型振荡器的分析方法反馈型振荡器的分析方法 : 1. 首先检查振荡电路是否包含可变增益放大器和相频特性首先检查振荡电路是否包含可变增益放大器和相频特性具有负斜率变化的相移网络。闭合环路是否是正反馈。具有负斜率变化的相移网络。闭合环路是否是正反馈。 2. 其次,分析起振条件。起振时,放大器为小信号工作,其次,分析起振条件。起振时,放大器为小信号工作,可以用小信号等效电路分析方法导出,并由此求出起振条件可以用小信号等效电路分析方法导出,并由此求出起振条件以及由起振条件决定电路参数及相应的振荡频率。以及

6、由起振条件决定电路参数及相应的振荡频率。 3. 如果实际振荡电路合理,又满足起振条件,则振荡器就如果实际振荡电路合理,又满足起振条件,则振荡器就能进入稳定的平衡状态。进入平衡状态后,相应的振荡电压能进入稳定的平衡状态。进入平衡状态后,相应的振荡电压振幅一般通过实验确定。振幅一般通过实验确定。 最后,分析振荡器的频率稳定度,并提出改进措施。最后,分析振荡器的频率稳定度,并提出改进措施。 一、互感耦合振荡器一、互感耦合振荡器1 .1 .电路电路2 . 工作原理工作原理3 . 结论结论 是否可能振荡,取决于变压器是否可能振荡,取决于变压器正确的同名端标向正确的同名端标向是否能起振,在同名端标向正确的

7、前提下,取决于变是否能起振,在同名端标向正确的前提下,取决于变 压压器器是否有是否有足够的耦合量足够的耦合量M二、三点式二、三点式LC振荡器振荡器1 . .定义:用定义:用LC并联谐振回路作为选频和移相网络的振荡器并联谐振回路作为选频和移相网络的振荡器LC回路有三个抽头,分别与回路有三个抽头,分别与晶体管三个电极相连。晶体管三个电极相连。2 . 构成原则:构成原则:与射极相连的是同性质电抗,不与射极相连的是异性质电抗与射极相连的是同性质电抗,不与射极相连的是异性质电抗(可以证明满足相位平衡条件)(可以证明满足相位平衡条件)3 .工作原理:工作原理:若电路设计正确,假设能起振,即可到达平衡并满足

8、稳若电路设计正确,假设能起振,即可到达平衡并满足稳定条件定条件 。由此可见由此可见对三点式振荡器工作原理的讨论对三点式振荡器工作原理的讨论 ,归结为求振荡归结为求振荡器是否满足振幅起振的问题器是否满足振幅起振的问题 。交流通路:交流通路:1、大电容短路,大电感开路、大电容短路,大电感开路2、直流电源接地、直流电源接地3、注意交流和直流接地点、注意交流和直流接地点电感三点式振荡电路电感三点式振荡电路1 1电感三点式振荡器(哈特莱振荡器)电感三点式振荡器(哈特莱振荡器)0()omiTUgA wUg 201()foULMF wULM 2001() ()1mTgLMA w F wgLM振荡器振幅起振条

9、件:振荡器振幅起振条件:12mTLMggLM电路特点:电路特点:1、电感三点式、电感三点式LC振荡电路,由于振荡电路,由于L1和和L2是由一个线圈绕制而成的,耦合是由一个线圈绕制而成的,耦合紧密,因而容易起振。紧密,因而容易起振。2、调整回路电容改变振荡频率时,反馈系数不变,不影响振荡幅度。、调整回路电容改变振荡频率时,反馈系数不变,不影响振荡幅度。3、由于反馈支路为电感,容易引起输出波形的高次谐波含量增大,导致、由于反馈支路为电感,容易引起输出波形的高次谐波含量增大,导致输出波形质量较差。输出波形质量较差。 4、晶体管的集间电容与回路电感并联,在振荡频率高时,可能改变电抗、晶体管的集间电容与

10、回路电感并联,在振荡频率高时,可能改变电抗性质,破坏起振条件而不能振荡。性质,破坏起振条件而不能振荡。12( 12)OfLLM C电感三点式振荡电路电感三点式振荡电路2 2C1CeUCCRcRb1ReRb2Uf(a)1L3C2.2电容三点式振荡电路电容三点式振荡电路电容三点式振荡器(考毕兹振荡器)电容三点式振荡器(考毕兹振荡器)0()omiTUgA wUg 102()foUCF wUC 1002() ()1mTg CA w F wg C振荡器振幅起振条件:振荡器振幅起振条件:21Tmg CgC电路特点:电路特点:1、反馈支路为电容,对输出波形的高次为低阻抗,反馈弱,输出波形质、反馈支路为电容,

11、对输出波形的高次为低阻抗,反馈弱,输出波形质量较好。量较好。 2、晶体管的集间电容与回路电容并联,适当加大回路电容可以减小晶体、晶体管的集间电容与回路电容并联,适当加大回路电容可以减小晶体管极间电容的不稳定性对振荡频率的影响,提高了频率稳定度。管极间电容的不稳定性对振荡频率的影响,提高了频率稳定度。3、调节、调节C1、C2改变振荡频率时,会影响反馈系数,振荡幅度发生变化改变振荡频率时,会影响反馈系数,振荡幅度发生变化。121212OfC CLCC两种改进型电容三点式振荡电路两种改进型电容三点式振荡电路克拉泼振荡器:克拉泼振荡器:L和和C3串联等效为感性串联等效为感性12312231312OfC

12、CCLCCCCCC312ofLC11231111CpCCC电路特点:电路特点:克拉泼振荡器通过调整克拉泼振荡器通过调整C C3 3来改变振荡频率,来改变振荡频率,C C3 3改变,接入系数随之改变,改变,接入系数随之改变,C C3 3越小,接入系数越小,则晶体管对谐振回路的影响越小,频率稳定性越越小,接入系数越小,则晶体管对谐振回路的影响越小,频率稳定性越高,但接入系数同时能影响放大器输出负载的谐振阻抗,从而影响放大器高,但接入系数同时能影响放大器输出负载的谐振阻抗,从而影响放大器的增益,的增益,C C3 3减小到一定程度的时候,振荡器会因为不满足振幅起振条件而减小到一定程度的时候,振荡器会因

13、为不满足振幅起振条件而停振。停振。克拉泼振荡器适用于固定频率或波段很窄的场合。克拉泼振荡器适用于固定频率或波段很窄的场合。 条件:条件:C3C1 C3C2西勒振荡器:西勒振荡器:电路特点:电路特点:西勒振荡器接入系数与克拉泼振荡器相同,通过调整西勒振荡器接入系数与克拉泼振荡器相同,通过调整C C4 4来改变振荡频率,来改变振荡频率,不影响接入系数,从而不影响放大器的增益。不影响接入系数,从而不影响放大器的增益。西勒振荡器适用于较宽波段的场合。西勒振荡器适用于较宽波段的场合。)(21430CCLf 频率稳定度定义频率稳定度定义 反馈振荡器若满足起振、平衡、稳定三个条件,反馈振荡器若满足起振、平衡

14、、稳定三个条件, 就能够产生等幅持续的振荡波形。当受到外界不稳定就能够产生等幅持续的振荡波形。当受到外界不稳定因素影响时,振荡器的相位或振荡频率可能发生些微因素影响时,振荡器的相位或振荡频率可能发生些微变化,虽然能自动回到平衡状态,但振荡频率在平衡变化,虽然能自动回到平衡状态,但振荡频率在平衡点附近随机变化这一现象却是不可避免的。为了衡量点附近随机变化这一现象却是不可避免的。为了衡量实际振荡频率实际振荡频率f相对于标称振荡频率相对于标称振荡频率f0变化的程度变化的程度,提,提出了频率稳定度这一性能指标。出了频率稳定度这一性能指标。 定义:定义:绝对频率准确度绝对频率准确度offf相对频率准确度

15、相对频率准确度ooofffff 频率稳定度频率稳定度:是在指定时间间隔内频率准确度变化的最是在指定时间间隔内频率准确度变化的最大值大值。也分为绝对频率稳定度和相对频率稳定度也分为绝对频率稳定度和相对频率稳定度。常用相对。常用相对频率稳定度表示。频率稳定度表示。时间间隔oofffmax| 根据测试时间的长短,频率稳定度分为根据测试时间的长短,频率稳定度分为: 长期频率稳定度长期频率稳定度数月或一年内的相对频率准确度数月或一年内的相对频率准确度; 短期频率稳定度短期频率稳定度一天内的相对频率稳定度一天内的相对频率稳定度; 瞬时频率稳定度瞬时频率稳定度秒或毫秒内的相对频率稳定度。秒或毫秒内的相对频率

16、稳定度。 长期频稳度主要取决于元器件的老化特性长期频稳度主要取决于元器件的老化特性, 短期频稳度主要短期频稳度主要取决于电源电压和环境温度的变化以及电路参数的变化等等取决于电源电压和环境温度的变化以及电路参数的变化等等, 而而瞬时频稳度则与元器件的内部噪声有关。瞬时频稳度则与元器件的内部噪声有关。1.频率稳定度的定性分析频率稳定度的定性分析 前已指出,振荡频率是根据相位平衡条件即前已指出,振荡频率是根据相位平衡条件即 确定的,而确定的,而 是由主网络相移是由主网络相移 和反馈网络相和反馈网络相移移 两部分组成的,其中,两部分组成的,其中, 主要取决于并联谐振主要取决于并联谐振回路的相移回路的相

17、移 它在谐振频率附近随它在谐振频率附近随的变化十分剧烈,而的变化十分剧烈,而 随随 的变化相对地要缓慢得多,可近似认为它是与频的变化相对地要缓慢得多,可近似认为它是与频率无关的常数,并用率无关的常数,并用 表示,这样,相位平衡条件就可写成表示,这样,相位平衡条件就可写成 0oscT T A f A Z ff0foscZoscT 其中其中 根据上述相位平衡条件,振荡角频率根据上述相位平衡条件,振荡角频率 就是曲线就是曲线 与高度为与高度为 水平线相交点所对应的角频率,如下图所示。水平线相交点所对应的角频率,如下图所示。根据上两式可见,影响振荡频率的参数是根据上两式可见,影响振荡频率的参数是 因此

18、,讨论频率稳定度就是分析外界因素变化是如何通因此,讨论频率稳定度就是分析外界因素变化是如何通过这三个参数影响振荡频率变化的。过这三个参数影响振荡频率变化的。 002arctanLZQosc ZffLQ0 1) 若外界因素(温度等)变化使若外界因素(温度等)变化使LC谐振回路的谐振回路的L和和C变变化,从而使其谐振角频率产生化,从而使其谐振角频率产生 的变化,则曲线的变化,则曲线 的的形状不变,仅是沿坐标横轴平移形状不变,仅是沿坐标横轴平移 2) 若外界因素变化引起负载和管子参数变化,从而使谐若外界因素变化引起负载和管子参数变化,从而使谐振回路的振回路的QL增加增加QL,则曲线变陡,如图(则曲线

19、变陡,如图(b)所示。所示。 3) 若外界因素变化使若外界因素变化使 产生产生 的变化,则的变化,则 曲曲线形状不变,而交点移动,如图(线形状不变,而交点移动,如图(c)所示。所示。 引起振荡引起振荡频率的变化与频率的变化与 和和QL的大小有关。的大小有关。 0 Z0ff Zff 综上所述,为提高综上所述,为提高LC振荡器的频稳度,可采取的基本措振荡器的频稳度,可采取的基本措施:施: 一是减小一是减小 、QL和和 ,尤其是其中的,尤其是其中的 和和 ,为此,必须减小外界因素的变化以及外界因素变化引起为此,必须减小外界因素的变化以及外界因素变化引起 、QL、 的变化,即它们对外界因素变化的敏感度

20、。的变化,即它们对外界因素变化的敏感度。 二是减小二是减小 和增大和增大QL,目的是减小由目的是减小由QL和和 引起的引起的频率变化量。频率变化量。 0f00ffff2.提高提高LC振荡器频率稳定度的措施振荡器频率稳定度的措施 反馈振荡器的振荡频率通常主要由选频网络中元件的参反馈振荡器的振荡频率通常主要由选频网络中元件的参数决定,同时也和放大器件的参数有关。各种环境因素如温数决定,同时也和放大器件的参数有关。各种环境因素如温度、度、 湿度、湿度、 大气压力等的变化会引起回路元件、大气压力等的变化会引起回路元件、 晶体管输入晶体管输入输出阻抗以及负载的微小变化,从而对回路输出阻抗以及负载的微小变

21、化,从而对回路Q值和振荡频率产值和振荡频率产生影响,造成频率不稳定。针对这些原因,主要可采取两类生影响,造成频率不稳定。针对这些原因,主要可采取两类措施来提高措施来提高LC振荡器的频率稳定度。振荡器的频率稳定度。 (1)减小外界因素变化的影响。可以采用稳压或振荡器单减小外界因素变化的影响。可以采用稳压或振荡器单独供电的方法来稳定电源电压;或采用恒温或温度补偿的方独供电的方法来稳定电源电压;或采用恒温或温度补偿的方法来抵消温度变化的影响,还可以预先将元器件进行老化处法来抵消温度变化的影响,还可以预先将元器件进行老化处理;采取屏蔽、密封、抽真空方法减弱外界磁场、湿度、压理;采取屏蔽、密封、抽真空方

22、法减弱外界磁场、湿度、压力变化等等的影响;在振荡器与不稳定负载之间插入跟随器力变化等等的影响;在振荡器与不稳定负载之间插入跟随器来减小加在振荡器上负载的变化等。来减小加在振荡器上负载的变化等。 (2)提高电路抗外界因素变化影响的能力。这类措施包括提高电路抗外界因素变化影响的能力。这类措施包括两个方面:两个方面: 一是一是提高回路的标准性提高回路的标准性,二是,二是选取合理的电路选取合理的电路形式形式。 回路的标准性是指外界因素变化时,振荡回路保持其回路的标准性是指外界因素变化时,振荡回路保持其谐振频率不变的能力。回路标准性越高,外界因素变化引谐振频率不变的能力。回路标准性越高,外界因素变化引起

23、的起的 就越小则频率稳定度越高。就越小则频率稳定度越高。 若设外界因素变化引起回路电感若设外界因素变化引起回路电感L和回路电容和回路电容C的变化的变化量分别为量分别为L和和C,相应产生的回路谐振角频率变化量为相应产生的回路谐振角频率变化量为 ,则,则 CCLL10021011CCLL00 由此求得由此求得 的近似表示式为的近似表示式为 上式表明,为了提高回路标准性,必须上式表明,为了提高回路标准性,必须减小减小L和和C的相对的相对变化量变化量。在。在L和和C中,除了外加的集总电感和电容以外,还中,除了外加的集总电感和电容以外,还包括元件和引线的分布电容和分布电感以及管子的极间电容包括元件和引线

24、的分布电容和分布电感以及管子的极间电容等寄生参量。等寄生参量。 因而,减小因而,减小L和和C的相对变化量的措施是:的相对变化量的措施是: 采用高稳定的集总电感和电容器,减小不稳定的寄生参采用高稳定的集总电感和电容器,减小不稳定的寄生参量及其在量及其在L和和C中的比重以及采用温度补偿等。中的比重以及采用温度补偿等。 CCLL00210 1) 回路电感的温度系数一般均为正值,如果选用温度系回路电感的温度系数一般均为正值,如果选用温度系数为负值的陶瓷电容器,而且具有合适的负温度系数值,就数为负值的陶瓷电容器,而且具有合适的负温度系数值,就能补偿电感的正温度系数变化,从而使回路谐振频率的相对能补偿电感

25、的正温度系数变化,从而使回路谐振频率的相对变化量大大减小。变化量大大减小。 2) 缩短引线,采用机械强度高的引线且安装牢靠或者采缩短引线,采用机械强度高的引线且安装牢靠或者采用贴片元器件都是减小分布电容和分布电感及其变化量的行用贴片元器件都是减小分布电容和分布电感及其变化量的行之有效方法。之有效方法。 3) 增加回路总电容,减小管子与回路之间的耦合增加回路总电容,减小管子与回路之间的耦合,均能,均能有效地减小管子极间电容(这些电容往往是不稳定的)在总有效地减小管子极间电容(这些电容往往是不稳定的)在总电容中的比重,也可有效地减小管子输入和输出电阻以及它电容中的比重,也可有效地减小管子输入和输出

26、电阻以及它们的变化量对振荡回路们的变化量对振荡回路QL的影响。的影响。 复习:石英晶体谐振器的特性复习:石英晶体谐振器的特性 石英谐振器(简称晶体)是利用石英晶体(二氧化硅)石英谐振器(简称晶体)是利用石英晶体(二氧化硅)的压电效应而制成的一种谐振元件。的压电效应而制成的一种谐振元件。 它的内部结构如图所它的内部结构如图所示,在一块石英晶片的两面涂上银层作为电极,并从电极上示,在一块石英晶片的两面涂上银层作为电极,并从电极上焊出引线固定于管脚上,通常做成金属封装的小型化元件。焊出引线固定于管脚上,通常做成金属封装的小型化元件。 晶片abcC0CqrqLq感性Xe容性容性ps2201 ()11

27、()1seepsqqZjjXCL C 串联谐振频率qopqqoCCL C C并联谐振频率当当 时,电抗时,电抗x=0呈串联谐振,呈串联谐振,等效一根短路线,等效一根短路线, 在串联型晶振电路中等效短路元件;在串联型晶振电路中等效短路元件;当当 时,时, 电抗电抗x=呈并谐,等效开路;呈并谐,等效开路;当当 时,时, 电抗电抗x0呈感性,在晶振电路中呈感性,在晶振电路中等效等效,因为感性区狭窄,电抗特性陡;因为感性区狭窄,电抗特性陡;对频率的变化具有极灵敏的补偿对频率的变化具有极灵敏的补偿能力。所以在晶振电路中,能力。所以在晶振电路中,晶体选择感性区,它等效一晶体选择感性区,它等效一个电感元件。

28、个电感元件。结论结论电感元件电感元件ssp频率稳定度频率稳定度 很高,约很高,约 ;一、概述一、概述1.1.定义:用石英晶体谐振器控制并稳定高频振荡频定义:用石英晶体谐振器控制并稳定高频振荡频 率的振荡器称为晶体振荡(简称晶振)率的振荡器称为晶体振荡(简称晶振)优点:优点:Qq很高,约很高,约 ;2.2.石英晶体性能特点石英晶体性能特点 物理性能物理性能i 稳定性好:稳定性好: ii 具有压电效应:具有压电效应: 泛音效应泛音效应 若若 ,压电效应较强,称,压电效应较强,称n 为为n次泛音次泛音 (一般采用三次或五次泛音)(一般采用三次或五次泛音) iii 振荡频率振荡频率 若若 ,压电效应最

29、强,称,压电效应最强,称 为基频为基频二、并联型晶体振荡电路二、并联型晶体振荡电路 并联型晶振电路的工作原理和一般三点式并联型晶振电路的工作原理和一般三点式LCLC振荡器相同,只是把其中的一个电感元件振荡器相同,只是把其中的一个电感元件用晶体置换,目的是保证反馈电压中仅包含所用晶体置换,目的是保证反馈电压中仅包含所需要的基音频率或泛音频率,而滤除其它的奇需要的基音频率或泛音频率,而滤除其它的奇次谐波分量。次谐波分量。 皮尔斯晶体振荡电路皮尔斯晶体振荡电路UCCVC1C2R3CbLcR1BCcR2C1C2LR3C0LqCqrqV晶体RLRL(a)(b)密勒振荡器密勒振荡器POSCS cbqCLL

30、)(1OSC LCOSC1 ( JT等效电感三点式中的一个电感)等效电感三点式中的一个电感)泛音晶体振荡电路及泛音晶体振荡电路及LC回路的电抗频率特性回路的电抗频率特性 C1C2L1BV(a)01234567fXe(b)泛音晶体振荡器泛音晶体振荡器 并联型泛音晶体振荡电路,假设泛音晶振为五次泛音,标称频率为并联型泛音晶体振荡电路,假设泛音晶振为五次泛音,标称频率为5MHz,基频,基频为为1MHz,则,则L1C1回路必须调谐在三次和五次泛音频率之间。回路必须调谐在三次和五次泛音频率之间。 在在5MHz频率上,频率上,L1C1回路呈容性,振荡电路满足组成法则,而对于基频和三次回路呈容性,振荡电路满

31、足组成法则,而对于基频和三次泛音频率来说,泛音频率来说,L1C1回路呈感性,电路不符合组成法则,不能起振。而在七次及其以回路呈感性,电路不符合组成法则,不能起振。而在七次及其以上泛音频率,上泛音频率,L1C1回路虽呈现容性,但等效容抗减小,从而使电路的电压放大倍数减回路虽呈现容性,但等效容抗减小,从而使电路的电压放大倍数减小,环路增益小于小,环路增益小于1,不满足振幅起振条件。,不满足振幅起振条件。L1C1回路的电抗特性如回路的电抗特性如(b)图所示。图所示。 三、串联型晶体振荡电路三、串联型晶体振荡电路 频率稳定度完全取决于晶体的稳定度。谐频率稳定度完全取决于晶体的稳定度。谐振回路的频率为振

32、回路的频率为012fLCVC1C2LC3ReCbR1UCCR2RC4VBBLC3C1C2Re(a)(b)一、一、RCRC移相网络移相网络1. RC1. RC导前型导前型网络网络1)电路为高通系统)电路为高通系统 2)3) 4)相移取)相移取090 01,A 900,A2. RC滞后型滞后型网络网络1)该电路为低通系统)该电路为低通系统 2)3) 4)相移取)相移取090 01,A 900,A3. RC串并联选频网络 12VVA 331131A00200 arctanO31RC100,时时,则则当当 ARC导前型振荡器构成:反相放大器+三节RC导前型网络RCosc61 振幅起振的条件:振幅起振的

33、条件:hfe29 将左图电路在处断开,断开点的右端加将左图电路在处断开,断开点的右端加 ,左端接集,左端接集成反相放大器的输入电阻(对于理想集成运放,其值等于成反相放大器的输入电阻(对于理想集成运放,其值等于R R),得到右图所示开环电路。通过推导,并经整理得环路增益得到右图所示开环电路。通过推导,并经整理得环路增益 由上式求得振荡器的振荡角频率由上式求得振荡器的振荡角频率 和振幅起振条件分别为和振幅起振条件分别为 165222333333RCjRCCRCRRRjTfRCosc6129RRfiVosc或或1) 桥路平衡时:桥路平衡时:Vvosc0oscAkTRCf)(),/(1 其中:其中:3

34、1,f1t1 vvkRRRA2) 只有只有 时才能保证起振时才能保证起振1kAvv f1t1t1,31R2R1RRR 也也就就是是即即集成电路振荡器由集成电路振荡器由集成电路集成电路外加外加选频网络选频网络构成。构成。由集成运算放大器代替分立器件晶体管。由集成运算放大器代替分立器件晶体管。1 1)单片集成振荡器)单片集成振荡器E1648E1648差分对管振荡电路差分对管振荡电路+ +放大电路放大电路+ +偏置电路偏置电路 其中其中Ci6pF是脚和脚之间的输入电容。是脚和脚之间的输入电容。E1648的最高的最高振荡频率可达振荡频率可达225MHz。E1648有脚与脚两个输出端。由于有脚与脚两个输出端。由于脚和脚分别是片内脚和脚分别是片内T1管的集电极和发射极,因此脚输出管的集电极和发射极,因此脚输出电压的幅度可大于脚的输出。当然,电压的幅度可大于脚的输出。当然,L2C2回路应调谐在振荡回路应调谐在振荡频率上。频率上。 如果脚与脚外接包括变容二极管在内的如果脚与脚外接包括变容二极管在内的LC元件,则可元件,则可以构成压控振荡器。显然,利用以构成压控振荡器。显然,利用E1648也可以构成晶体振荡器。也可以构成晶体振荡器。 如果需要输出方波电压,如果需要输出方波电压,应在引出端外接正电压,应在引出端外接正电压,使使I0增大,从而

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