第六章正弦波振荡器1至5节.ppt

1、，6.7振荡器的频率稳定性问题，6.8晶体振荡器，6.9负阻振荡器，6.10几种特殊振荡现象，6.11集成电路振荡器，6.12 RC振荡器，频率稳定性条件，通用电路，6章正弦波振荡器，1.1。定义，无需额外的同步将直流转换为交流电源。6.1概述，a，振荡器：将直流电源能量自动转换为特定波形的交变振动信号能量的转换电路。b，振荡器和放大器的区别在于，无需增加这里的信号，就可以产生具有一定频率、一定波形、一定振幅的交流信号。2 .振荡器分类、正弦波振荡器、非正弦波振荡器：矩形波、三角波、锯齿波、振荡器、波形、生成机制、反馈振荡器根据频率选择网络中使用的组件不同，负电阻振荡器主要用于微波波段，反馈L

2、C振荡器高频正弦波、反馈RC振荡器晶体振荡器的高频正弦波，6.1概述，3。应用，6.1概述，(1)无线发射器用于生成负载信息的载波信号。(2)超级外差接收器使用它生成本地振荡信号。(3)电子测量设备和定时表用于生成频率(或时间)基准信号。(4)在工业生产部门广泛使用的高频电加热设备等。大多数振荡器使用LC电路产生振动，因此首先必须用研究振荡器工作原理的准备知识研究LC电路中产生振动的方法。图6.2.1 LCR自由振荡电路，所谓“谐振”是指在能量关系的情况下，电路中存储的能量保持不变，在电感和电容器之间相互转换。此外，电动势仅提供电路电阻为保持电路的等角振荡而消耗的能量。6.2 LCR电路的瞬态

3、，图6.2.1 LCR自由振荡电路，基尔霍夫定律：初始条件：上述微分方程的解释：图6.2.1 LCR自由振荡电路，1)过电压，2)临界阻尼1.引入由“负电阻”补充电路的“正电阻”消耗的能量，这是负电阻振荡器。2.在电路中使用适当量的正反馈，及时向电路提供能量，以抵消电路损失，从而形成反馈振荡器。(1)包含两个或多个能量存储组件的振动回路集。当两个元件中的一个释放能量时，另一个会接收能量。发射和接收能量可以以取决于组件值的速度往返。能量源，用于补偿由于振动回路的电阻而导致的能量损失，例如Lc (2)。在晶体管振荡器中，此能量是直流电源。(3)电源在正确的时刻弥补电路能量损失，保持相同振荡的控制装

4、置。这是由有源设备和正反馈电路完成的。大多数振荡器使用LC电路产生振动，因此首先必须用研究振荡器工作原理的准备知识研究LC电路中产生振动的方法。有源设备和正反馈电路，6.3 LC振荡器的基本工作原理，图6.3.1互感耦合动员振荡器，End，-，12，6.3 LC振荡器的基本工作原理，6.4从正反馈角度确定冲击条件，在本节之前，我们使用电路的瞬态分析方法确定了起始振荡条件和振荡频率。本节使用反馈放大器方法确定起始振荡条件和振荡频率仍然通过互感耦合动员振荡器，最后证明使用瞬态分析方法或反馈放大器分析方法得出的结论相同，图6.4.1反馈振荡器方块图，14，6.4从正向反馈的角度确定冲击条件。图为反馈

5、放大器框图。假定基准电路与s断开，输入电压为Vi，输出电压为Vo(=-vc)，通过反馈网络输出的反馈电压为Vf。如果Vf和VI振幅和相位相同，则打开s，移除Vi，用Vf替换，放大器将继续工作。此时没有额外的信号，因此成为振荡器。图6.4.2振荡器的交流等效电路，End，16，6.4从正向反馈的角度确定振动条件，6.5.1振荡器的平衡条件，6.5.2振荡器的平衡状态和稳定性条件，18，6.5振荡器的平衡和稳定性条件，振荡器正反馈效应使谐振频率信号越来越强，振动的振幅越来越大，但振幅不能无限增加，达到一定振幅时会自动稳定。在本节中，我们将探讨振动如何达到平衡和平衡稳定性条件。20，6.5.1振荡器

6、的平衡条件在6.4节中得到证明。1-AoF=O或AoF-1是正反馈放大器的等效振荡条件。如果完全符合条件1-AoF=O或AoF-1，则所需频率的信号不会有效放大，只能锁定在噪音中。上述振动生成条件假定晶体管在小信号放大状态下工作。也就是说，不考虑电子设备的非线性获取。在自给偏置作用下，随着振荡器的振动，振幅继续增大，振荡管的工作状态逐渐从a类切换到b类，逐渐切换到c类。放大器的放大Ao随振幅的增加而减小，但是反馈系数f由网络决定与振幅无关。保持6.5.1振荡器的平衡条件，恒定振荡振幅的话，通常会得到更大的反馈系数。F=1/8到1/2，这样可以使振荡器在A0F1中振荡。振幅增加时，比例Ao减少，

7、振幅增加到一定水平，当AF=1发生时，振动达到等角振动，即平衡状态。因此，振荡器的起始振动条件为AoF1，增量振荡器的平衡条件为AF=1，等效振动以复数形式编写，以便于分析平衡条件。也就是说，振幅平衡条件应限制为在相位平衡条件：6.5.1振荡器的平衡条件、End、和输出信号振幅提高到一定程度时继续增加。振幅平衡条件可以从AF1增加到AF=1，从而在一定程度上提高输出信号振幅。22，6.5.1振荡器的平衡条件，23，6.5.1振荡器的平衡条件，振幅平衡条件表示振幅处于平衡状态时闭环增益等于1。即，反馈信号Vf与原始输入信号Vi具有相同的振幅。相位平衡条件说明：振荡器的总相移是平衡状态下0或2 的整数倍。即，反馈信号Vf与原始输入信号Vi的相位相同。理论分析中振幅平衡条件决定振荡器振幅。相位平衡条件决定振荡器的频率。1)振幅平衡的稳定条件，以确保外部因素变化时振幅相对稳定，即振幅变化时AF的大小朝相反的方向变化。图6.5.2软磁激励振动特性，图6.5.3硬磁激励振动特性，24，6.5.2振荡器平衡状态和稳定性条件，2)相位平衡稳定条件，相位稳定条件被破坏的情况下，相位平衡可以复位，保持相对稳定的振动频率。外部扰动，频率，相位，频率，25，6.5.2振荡器平衡状态和稳定性条件，图6.5.4并行谐振电路的相位频率特性，2)相位平衡稳定性条件，26，6.5.2振