三点式振荡电路教育课件
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三点式电容振荡电路一、三点式电容振荡电路三点式电容振荡电路是一种简单的电路结构,其基本原理是将电容和电阻组合成一个微分放大环路,当此环路上没有负反馈时,它将产生振荡。
一般来说,这种电路的结构要求有三个元件,即电容和两个电阻,因此也被称为三点式电容振荡电路。
三点式电容振荡电路的基本结构如下图所示:电路中,R1和R2分别是电阻,C1是电容,V1是激励电压源,V2是振荡输出电压。
二、工作原理三点式电容振荡电路由三个元件组成,它们是一个电容和两个电阻。
电容在激励电压V1的作用下,充放电,一边向R1传送电流,另一边向R2传送电流。
由于电容C1的特性,两边的电流大小是不同的,其中R1的电流比R2的电流大,因此在R1的一端就形成了一个较低的电压,而在R2的一端就形成了一个较高的电压。
当V1激励电压消失时,由于电容C1的特性,它将向R1和R2的另一端放电,从而形成一个信号,把它传递给V2,从而形成振荡。
当电容全部放电时,电路就进入下一个周期,从而形成持续的振荡。
三、应用三点式电容振荡电路的主要用途有:(1)用于无线收发电路的频率稳定振荡。
(2)用于超声波测距电路中的频率稳定振荡和发射控制。
(3)用于转换器中的频率稳定振荡,如变频器、变压器或变流器等。
(4)用于马达控制电路中的频率稳定振荡。
(5)用于模拟电路中的作为一种振荡电路的基础,如振荡器、定时器等。
四、优势三点式电容振荡电路的主要优点有:(1)这种电路结构简单,元件数量少,只需要一个电容和两个电阻,不需要复杂的电路结构。
(2)元件参数的改变可以很容易地改变振荡频率。
(3)它能够持续振荡,而且振荡的幅值不受电源电压的影响。
(4)由于它的低成本和易于构建,它在电子领域的应用非常广泛。
模拟电子技术知识点:三点式LC正弦波振荡电路从LC回路引出3个端点,分别与三极管的3个电极或运放的3个端相连的振荡电路称为“三点式振荡电路”,分为电感三点式和电容三点式两大类。
Hartley Oscillator Circuit(哈特莱式振荡器,电感耦合三点振荡器)—The resonant circuit is a tapped inductor(带抽头的电感)or two inductors and one capacitor.Colpitts Oscillator Circuit(科耳皮兹振荡器,电容耦合三点振荡器)—The resonant circuit is an inductor and two capacitors.仍然由LC并联谐振电路构成选频网络,三点式LC 并联电路中间端的瞬时电位一定在首、尾端电位之间。
三点的相位关系若中间点交流接地,则首端与尾端相位相反。
若首端或尾端交流接地,则其他两端相位相同。
+V CC C C 1L 1L 2+––++振荡频率:M 为两线圈的互感(L+L+2M )Cf 2π10=12(1)观察电路是否包含了组成振荡的各部分部分,各部分设计合理。
(2)判断相位条件(3)幅值条件设置合理1、电感三点式MC b L 3+(a)Av O C 2L 1M-所以,此电路不能振荡。
︒=+180f a ϕϕ-电感三点式C b C 1+(c)Av O L 2C 3-所以,此电路不能振荡。
︒=+180f a ϕϕ-电容三点式C b C 1(c)A v OL 2C 3+-+-若首端或尾端接地,则其他两个端点的信号电压相位相同;若中间抽头交流接地,则首端和尾端的交流信号电压相位相反。
21210π21C C C C L f +≈电容三点式三点式LC 正弦波振荡电路思考:怎样修改才可能振荡?模拟电子技术知识点:三点式LC正弦波振荡电路。
详解三点式振荡器三点式振荡器利用电容耦合或电感(自耦变压器)耦合代替互感耦合,可以克服互感耦合振荡器振荡频率低的缺点,是一种应用范围较广的振荡电路,其工作频率可达到几百兆赫。
1.组成与振荡条件三点式振荡器是指振荡回路的3 个端点与三极管的3 个引脚(电极)分别连接而构成的振荡器,如图6-19所示。
VT 是三极管,Xbe、Xcb、Xce 是3 个电抗。
图6-19 三点式振荡器原理图振荡器起振的条件是:要求Xbe、Xce 必须是相同性质的电抗,也就是同为电感或同为电容;而Xcb 则与Xbe、Xce 的电抗性质相反。
2.分类三点式振荡器主要有电感三点式振荡器、电容三点式振荡器、改进型电容三点式振荡器等。
(1)电感三点式振荡器典型的电感三点式振荡器如图6-20所示。
该电路的核心元器件是VT、L1、L2、C3、C1。
其中,VT 是振荡管,L1、L2 和C3 是振荡回路的3 个电抗,C1 是正反馈电容。
图6-20 典型的电感三点式振荡器电源电压VCC 一路通过电感L1 加到振荡管VT 的集电极,另一路通过R1、R2 分压后为VT 的基极提供导通电压,使VT 导通,它的集电极电流使L1 产生上正、下负的电动势,使电感L2 感应出上正、下负的脉冲电压,该脉冲通过正反馈电容C1 加到VT 的基极,使VT 因正反馈雪崩过程迅速进入饱和导通状态。
VT 饱和后,它的集电极电流不再增大,因电感中的电流不能突变,所以L1 产生反相的电动势,致使L2 相应产生反相的电动势。
该电动势通过C1 使VT 迅速截止。
VT 截止后,L1 两端的电动势对谐振电容C1 充电,随着C1 不断充电,充电电流不断减小,致使L1 再次产生反相电动势,L2 相应产生反相电动势,如上所述,VT 进入振荡状态。
振荡器频率的大小由L1、L2 和C3 的参数决定,改变C3 的容量就可以调节振荡频率。
因此,C3 可以使用可调电容。
提示电感三点式振荡器具有易起振、振荡幅度大、频率调节范围宽等优点,但它的正反馈信号对高次谐波的阻抗大,容易导致输出波形失真,所以此类振荡器主要应用在波形要求不高的场合。
5.3.2 三点式振荡电路定义:三点式振荡器是指LC 回路的三个端点与晶体管的三个电极分别连接而组成的反馈型振荡器。
三点式振荡电路用电感耦合或电容耦合代替变压器耦合,可以克服变压器耦合振荡器只适宜于低频振荡的缺点,是一种广泛应用的振荡电路,其工作频率可从几兆赫到几百兆赫。
1、 三点式振荡器的构成原则图5 —20 三点式振荡器的原理图图5 —20是三点式振荡器的原理电路(交流通路)为了便于分析,图中忽略了回路损耗,三个电抗元件be ce bc X X X 、和构成了决定振荡频率的并联谐振回路。
要产生振荡,对谐振网络的要求:?必须满足谐振回路的总电抗0be ce bc X X X ++=,回路呈现纯阻性。
反馈电压f u 作为输入加在晶体管的b 、e 极,输出o u 加在晶体管的c 、e 之间,共射组态为反相放大器,放大器的的输出电压o u 与输入电压i u (即f u )反相,而反馈电压f u 又是o u 在bc X 、be X 支路中分配在be X 上的电压。
要满足正反馈,必须有()be be f o o be bc ce X X X X X u u u ==-+ (5.3.1)为了满足相位平衡条件,f u 和o u 必须反相,由式(5.3.1)可知必有0be ce X X >成立,即be X 和ce X 必须是同性质电抗,而()bc be ce X X X =-+必为异性电抗。
综上所述,三点式振荡器构成的一般原则:(1) 为满足相位平衡条件,与晶体管发射极相连的两个电抗元件be X 、ce X 必须为同性,而不与发射极相连的电抗元件bcX 的电抗性质与前者相反,概括起来“射同基反”。
此构成原则同样适用于场效应管电路,对应的有“源同栅反”。
(2) 振荡器的振荡频率可利用谐振回路的谐振频率来估算。
若与发射极相连的两个电抗元件be X 、ceX 为容性的,称为电容三点式振荡器,也称为考比兹振荡器(Colpitts),如图5 —21(a )所示;若与发射极相连的两个电抗元件be X 、ceX 为感性的,称为电感三点式振荡器,也称为哈特莱振荡器(Hartley),如图5 —21(b )所示。