《高频电子线路》教材4-1.ppt

1、复习 1、高效高频功率放大器的效率应达到多少？ 2、如何区分D类电流开关型放大器和电压开关 型放大器？ 3、什么是功率合成器？,1,所谓功率合成器，就是采用多个高频晶体管，使它们产生的高频功率在一个公共负载上相加。,第四章 正弦波振荡器,主要内容,4,4.1 反馈振荡器的原理 4.2 LC振荡器 4.3 频率稳定度 4.4 LC振荡器的设计考虑 4.5 石英晶体振荡器 4.6 振荡器中的几种现象 4.7 RC振荡器 4.8 负阻振荡器,正弦波振荡器的功能 在没有外加输入信号的条件下，自动将直流电源提供的能量转换为具有一定频率和一定振幅的正弦波振荡信号输出的装置。,分类 1、反馈型振荡器 2、负

2、阻型振荡器,性能指标 1、振荡频率 2、频率稳定度,4.1 反馈振荡器的原理,放大器的放大倍数K(s),环路增益,4.1.1 反馈振荡器的原理分析,闭环电压放大倍数为Ku(s),反馈网络的电压反馈系数F(s),令 s=j , 则 T(j) =K(j)F(j),T(j) =K(j)F(j)=1， 等幅振荡,4.1.2 平衡条件,|T(j)|=KF=1,振幅平衡条件：,T(j) =K(j)F(j)=1,相位平衡条件：,4.1.3 起振条件,自激振荡的起振条件：,为了使振荡过程中输出幅度不断增加, 应使反馈回来的信号比输入到放大器的信号大, 即振荡开始时应为增幅振荡。,振幅条件,|T(j)|=KF1

3、,相位条件,4.1.4 稳定条件,所谓稳定平衡，是指因某一外因的变化，振荡的原平衡条件遭到破坏，电路通过自身的调整，能在新的条件下建立新的平衡。而且当外界因素消失后，振荡器能自动回到原平衡状态。,振幅稳定条件,相位稳定条件,4.1.5 振荡线路举例互感耦合振荡器,4.2 LC振荡器,4.2.1 振荡器的组成原则,LC回路的三个端点与晶体管的三个电极分别连接。,在振荡频率上，应满足：X1+X2+X3=0,对于晶体管-“射同余异”。 对于场效应管-“源同余异”,判断三端式振荡器能否振荡的原则 (1) X1和2的电抗性质相同; (2) X3与X1、X2的电抗性质相反。,(a) 电容反馈振荡器 (b)

4、 电感反馈振荡器,4.2.2 电容反馈振荡器,振荡频率,反馈系数,4.2.3 电感反馈振荡器,振荡频率,L=L1+L2+2M,反馈系数,(4)电容反馈振荡器的工作频率高于电感反馈振荡器。,电容反馈振荡器与电感反馈振荡器比较,(1) 电感反馈振荡器只要改变线圈抽头位置就可以改变反馈值F，而电容反馈振荡器需要改变C1、C2的比值。,(3)电感反馈振荡器输出的谐波较电容反馈振荡器的大，因此电容反馈振荡器的输出波形比电感反馈振荡器的输出波形要好。,(2)电感反馈振荡器工作频带较电容反馈振荡器的宽。电容反馈振荡器一般工作在固定频率。,4.2.4 两种改进型电容反馈振荡器,1. 克拉泼振荡器,振荡频率,反

5、馈系数,2. 西勒振荡器,振荡频率,反馈系数,4.3 频率稳定度,4.3.1 频率稳定度的意义和表征,振荡器的频率稳定度是指由于外界条件的变化，引起振荡器的实际工作频率偏离标称频率的程度，它是振荡器的一个很重要的指标。,设f1为实际工作频率，f0为标称频率,绝对偏差,相对偏差,-在一定时间间隔内，振荡器频率的相对偏差的最大值，用f / f1|时间间隔表示。,频率稳定度的定义,（2）短期稳定度: 一般指一天以内，以小时、分钟或秒计时的时间间隔内频率的相对变化。产生这种频率不稳定的因素有温度、电源电压等。,频率稳定度的分类,（1）长期稳定度: 一般指一天以上以至几个月的时间间隔内的频率相对变化，通常是由振荡器中元器件老化而引起的。,（3）瞬时稳定度: 一般指秒或毫秒时间间隔内的频率相对变化。这种频率变化一般都具有随机性质。引起这类频率不稳定的主要因素是振 荡器内部的噪声。衡量时常用统计