当前位置：文档之家 › 高频电子线路阳昌汉版第4章_正弦波振荡器精编版

高频电子线路阳昌汉版第4章_正弦波振荡器精编版

  • 格式：ppt
  • 大小：3.99 MB
  • 文档页数：73

下载文档原格式

  / 73

合集下载

高频电子线路第四章正弦波振荡器概论

高频电子线路第四章正弦波振荡器概论
8
第四章 正弦波振荡器
3.环路增益相位在振荡频率点应为2π的整数倍，即环 路应是正反馈。
4.选频网络应具有负斜率的相频特性。因为在振荡频 率点附近，可以认为放大器件本身的相频特性为常数， 而反馈网络通常由变压器、电阻分压器或电容分压器组 成，其相频特性也可视为常数，所以相位稳定条件应该 由选频网络实现。
第四章 正弦波振荡器
4.2反馈振荡原理
4.2.2 振荡过程及其中的三个振荡条件※※
一个反馈振荡器必须满足三个条件：起振条件（保证 接通电源后能逐步建立起振荡），平衡条件（保证进入维 持等幅持续振荡的平衡状态）和稳定条件（保证平衡状态 不因外界不稳定因素影响而受到破坏）。
＋
＋
U i
主 网 络 Uo
－
2、提高LC振荡器频率稳定度的措施
（1）减少外界因素变化的影响
（2）提高电路抗外界因素变化影响的能力
15
第四章 正弦波振荡器
4.3 LC振荡器
定义
采用LC谐振回路作为 选频网络的反馈振荡器
统称为LC振荡器
LC振荡器可以用来产生几十千 赫到几百兆赫的正弦波信号
16
第四章 正弦波振荡器
本节介绍以单个晶体管作为放大器，以LC分立 元件作为选频网络的LC振荡器。其中晶体管也可以 改用场效应管，工作原理基本相同。
根据所产生的波形不同，可将振荡器分成正弦波振荡器和 非正弦波振荡器两大类。前者能产生正弦波，后者能产生矩 形波、三角波、锯齿波等。
按照选频网络所采用元件的不同，正弦波振荡器可分为LC 振荡器、RC振荡器和晶体振荡器等类型。其中LC振荡器和晶 体振荡器用于产生高频正弦波，RC振荡器用于产生低频正 弦波。
－
＋ 反 馈 网 络 Uf

4章正弦波振荡器

4章正弦波振荡器
第 4 章 正弦波振荡器
u 反馈振荡器的工作原理 u LC正弦波振荡器 u 振荡器的频率和振幅稳定度 u 石英晶体振荡器
高频电子线路
西南科技大学网络教育学院
振荡器作用：产生一定频率和幅度的信号
按振荡波形分 按振荡原理分
正弦波振荡器
非正弦波振荡器 利用负阻器件的负阻
负振荡器
效应产生振荡
利用正反馈原理构成 反馈振荡器
U IQ
Q’点是不稳定平衡点。若要使该振荡器进入稳定的平衡点，在起
振时给晶体管加一电冲激，并使冲激电压大于UIB，这样自由振荡 就可以产生，这种起振时需要外加冲激的振荡称为“硬激励”。
与此相对，那些冲激能自由产生振荡的现象称为“软激励”。
高频电子线路
西南科技大学网络教育学院
2）相位稳定条件
相位稳定条件是指：当处于平衡状态的系统受到某一 外来因素的干扰，相位平衡状态被破坏，总相角φ大于或 小于2nπ时，环路自动恢复平衡状态φ＝2nπ的条件。
v 若有正反馈环路的话，其不断补偿消耗掉的能量，则能 维持正弦振荡。
高频电子线路
西南科技大学网络教育学院
一、 反馈振荡器的组成
放大器
Ui
Au
无外加输入信号
Uo
正弦波振荡器由放大器、
反馈网络
Uf
Fu
反馈网络组成
T&
=
U& f U& i
= A& F&
高频电子线路
西南科技大学网络教育学院
二、 反馈振荡器的工作原理
φ（ω）曲线在平衡 点附近应为负斜率， 如图所示。
j (w )
¶j (w )
<0
¶w w =w0
ω ω0

第四章 高频电子—— 正弦波振荡器2

第四章 高频电子—— 正弦波振荡器2

四、两种改进型电容三点式振荡器
1. 克拉泼(Clapp)振荡器 ①交流通路的基本形式：
电感L支路中串联了小电容C3 ②振荡频率：
1 f0 2 LC3
③电路特点：

优点：振荡频率和反馈系数互不影响。 缺点：调节C3改变频率时影响振幅。一般用于固频 振荡器。
2. 西勒(Seiler)振荡器 ①交流通路的基本形式：
优点：易起振，调节频率基本不影响反馈系数。 缺点：采用电感反馈，输出波形差，谐波成份多。
f f1 f 0
4.3 振荡器的频率稳定度
一、频率准确度和频率稳定度
1. 频率准确度（频率精度） 是指振荡器在规定的条件下，实际振荡频率f 与要求的标称频率f0之间的偏差（或称频率误差） 绝对频率准确度： f f1 f 0

4.2 试分析影响LC振荡器频率稳定度的原因 及稳频措施。
休息一会 儿
C0 Cq
③晶体的电抗频率特性曲线
3、串联型石英晶体振荡器
基本原理：晶体所在的正反馈支路发生串联谐振， 使正反馈最强而满足振荡。 典型电路举例：
图（一）中晶体和负载电容发生串联谐振。 图（二）中晶体工作于本身串联谐振点上。
4、并联型晶体振荡器
基本原理： 晶体一般工作在fs和fp之间，在电路中等效一特殊电感。 几种电路形式（交流等效）：
当接通电源时，回路内的各种电扰动信号经选频网络选频后， 将其中某一频率的信号反馈到输入端，再经放大→反馈→放大 →反馈的循环，该信号的幅度不断增大，振荡由小到大建立起 来。随着信号振幅的增大，放大器将进入非线性状态，增益下 降，当反馈电压正好等于输入电压时，振荡幅度不再增大进入 平衡状态。
(2)平衡条件
对振荡频率稳定度的要求视振荡器的用途不同而不 同。 一般中波广播电台发射机：１０－５数量级 电视发射机：１０－７ 普通信号发生器：１０－３～１０－５ 精密信号发生器：１０－８～１０－９ 移动式超频波通信机：１０－４～１０－５ 单边带通信机：优于１０－６

高频电子线路 第四章正弦波振荡器

高频电子线路 第四章正弦波振荡器
电 容 三 点 式
电 感 三 点 式
4.2.2 电感三点式振荡器

电路振荡频率：

反馈系数：

电感三点式振荡器的优点是容易起振，另 外，改变谐振回路的电容C，可方便的调节 振荡频率。但由于反馈信号取自电感L2两 端压降，而L2对高次谐波呈现高阻抗，故 不能抑制高次谐波的反馈，因此，振荡器 输出信号中的高次谐波成分较大，信号波 形较差。


三、提高频率稳定度的主要措施 1、减小外界因素的变化 2、提高谐振频率的标准性 ①采用参数稳定的回路电感器和电容器 ②改进安装工艺，缩短引线，加强引线机 械强度 ③增加回路总电量减小晶体管与谐振之间 的耦合
4.3.2 振幅稳定度



一、定义 振荡器在外界因素影响下输出电压会发出波 动，实际输出电压与标称值之差所得的相对 变化量与电压标称值的比。 二、稳定办法 1、内稳幅：利用放大器件工作于非线性区 来实现 2、外稳幅：振荡器工作于线性状态，而另 外接入非线性环节进行稳幅。


根据所规 定的时间长短不同，频率稳定度有 长期、短期、和瞬时之分。长期稳定度是指 一天以上乃至几个月内振荡频率的相对变化 量，它主要取决于元件的老化特性；短期频 率稳定度一般指一天以内振荡频率相对变化 量，主要取决于温度、电源电压等外界因素 变化；瞬时稳定度是指秒或毫秒内振荡频率 的相对变化量，这是一种随机变化，由电路 内部噪声或各种突发性干扰所引起。 通常所讲的频率稳定度一般指短期频率稳定 度。

应用电路举例：

振荡频率：
共基电路可产生更高频率的振荡，所以共 基电容三点式振荡器在高频振荡电路中得 到较多的应用。
4.2.4 改进型电容三点式振荡器

高频电子线路第一章资料

高频电子线路第一章资料

第一节 高频电路课程的研究对象
例1 高频小信号放大器
第一节 高频电路课程的研究对象
例2 普通调幅波调制电路
第一节 高频电路课程的研究对象
二、通信系统 1.通信系统的基本组成（方框图）
基带信号
已调 信号
已调 信号
基带信号
输入 信源 变换器
发送 设备
信道
接收 设备
输出 变换器
中的有关高频功能电路是高频电子线路的研究对象。
第九章 变频电路
（0学时）
复习
（2学时）
参考书目
1.《高频电子线路》阳昌汉 主编 高等教育出版社 2006年2月第1版。
2.《高频电子线路》第二版 胡宴如 主编 高等教育 出版社 2000年4月。
3.《高频电子线路学习指导》阳昌汉 主编 高等教育 出版社 2006年7月第1版。
一、本课程的地位：电子信息科学与技术专业的 重要专业基础课之一。
调幅广播发射机方框图如下：
高频部分
主振器
缓冲器
高放
调制器
高频 功放
声电 变换器
前置 放大器
低频 放大器
低频部分
第二节 无线电发送设备的组成及原理
ui(t)U im co cts( )
u(t)
主振器
缓冲器
高放
调制器
高频 功放
声电 变换器
前置 放大器
低频 放大器
u (t)U mco ts
第二节 无线电发送设备的组成及原理
阳昌汉 主编 杨昌汉 谢 红 宫 芳 编
高等教育出版社
高频电子线路
第一章 绪论
（3学时）
第二章 高频小信号放大器（8学时）
第三章 高频功率放大器 （6学时）

高频电子线路正弦波振荡器.ppt

高频电子线路正弦波振荡器.ppt

单调谐放大器
高频电子线路——第4章 正弦波振荡器
3.相位(频率)稳定条件
相位稳定条件和频率稳定条件实质上是一回事
正弦信号相位φ和频率ω的关系：
d
dt
dt
振荡器的角频率 增大导致相位不断超前 相位 的不断超前表明角频率 增大
高频电子线路——第4章 正弦波振荡器
（1）相位(频率)稳定过程
原平衡态： L (0 ) f F 0
4.1.2 起振条件
1．起振过程分析
单调谐放大器
刚通电：电路中存在很宽的频谱的电的扰动，幅值很小
通电后：
1）谐振回路的选频功能，从扰动中选出 osc 分量(osc 0)
2）放大器工作在线性放大区， |T (josc)|>1 ，形成增幅振荡
3）忽略晶体管内部相移： f ＝0
回路谐振： L＝0
T (josc) =0，相移为零
起振 过程
平衡 状态
起振 过程
平衡 状态
输出波形：
高频电子线路——第4章 正弦波振荡器
4.1.4 稳定条件
1.平衡状态稳定分析：
（1）振荡电路中存在干扰
单调谐放大器
① 外部：电源电压、温度、湿度的变化，引起管子和回 路参数的变化。
② 内部：存在固有噪声(起振时的原始输入电压,进入平 衡后与输入电压叠加引起波动)。
单调谐放大器
外界干扰后： L (0 ) f F 0
Ub 相位超前 Ub 相位
升高
振荡回路相频特性 L 下降
L () f F 下降
L () f F 0
达到新的平衡 > 0
外界干扰消失后： L () f F 0
Ub 相位滞后 Ub 相位
降低

高频电子线路4章

第4章 正弦波振荡器
4.1 正弦波振荡器概述 4.2 反馈型正弦波振荡器的基本原理 4.3 LC正弦波振荡器 4.4 振荡器的频率稳定 4.5 晶体振荡器 4.6 振荡器仿真实验举例 本章小结 思考与练习题
1
4.1 正弦波振荡器概述
振荡器是指在没有外加信号作用下的一种自动将直流电 源的能量变换为一定输出波形的交变振荡能量的装置。输出 波形为正弦波的振荡器称为正弦波振荡器。
21
4.2.3 振荡的建立和起振条件
上面讲的平衡条件，是假定振荡已经产生。为了维持振 荡平衡所需的要求，起振电压总是从无到有地建立起来的， 现在要问，振荡器刚接通电源时，原始的输入电压从哪里来 ？又如何能够建立到平衡值？
22
实际上，刚接通电源时，振荡电路各部分必定存在着各 种电扰动，如晶体管电流的突然增加，电路的热噪声等，这 些扰动是振荡器起振的初始激励，它们都包含有频率范围很 宽的各种频率分量。当这种微小的扰动作用于基本放大器的 输入端时，由于谐振回路的选频作用，只有频率接近于回路 谐振频率的分量，才能由放大器进行放大，而后通过反馈又 加到主网络的输入端，如果该电压与主网络原先的输入电压 同相，且具有更大的振幅，则经过放大和反馈的反复循环， 该频率分量的电压振幅将不断地增长，于是从小到大地建立
按照图中所标注的极性，经互感耦合送回到放大器输入端的
信号相移j＝180°，总的相移为360°，从而保证了反馈信
号与输入信号的相位一致，形成正反馈。
19
但对于其它频率，回路将失谐，产生附加相移，总的相移不 是360°了，所以不能振荡。其次解释振幅平衡条件，如果 从输出端送回到输入端的信号太弱，也不会产生振荡。在图 4-3中，可以调整M、L的数值以及放大量来实现这一要求。 一般情况下，放大器的电压放大倍数K>1，反馈网络的反馈 系数<1。为了使反馈信号足够大，放大器的放大系数必须

第4章正弦波振荡器fp 高频电子线路 课件

8 FP
第四章正弦波振荡器
高频电子线路
对振荡器电路性能的要求可以归纳为以下三 点：
起振——保证振荡器接通电源后能够从无到有建立起具 保证振荡器接通电源后能够从无到有建立起具 起振 有某一固定频率的正弦波输出。 有某一固定频率的正弦波输出。 平衡——振荡器在进入稳态后能维持一个等幅连续的振 振荡器在进入稳态后能维持一个等幅连续的振 平衡 荡。 稳定——当外界因素发生变化时，电路的稳定状态不受 当外界因素发生变化时， 稳定 当外界因素发生变化时 到破坏。 到破坏。
起振过程: 起振过程
微小扰动电压： 微小扰动电压： 放大→选频 反馈 再放大→再选频 再反馈‥‥ 放大 选频→反馈 再放大 再选频 再反馈‥‥ 选频 反馈→再放大 再选频→再反馈
11
FP
第四章正弦波振荡器
高频电子线路
Pspice仿真振荡器输出波形 仿真振荡器输出波形
12
FP
第四章正弦波振荡器
高频电子线路
高频电子线路
第四章 正弦波振荡器
主要内容
概述 反馈型LC振荡原理 反馈型 振荡原理 反馈型LC振荡器 反馈型 振荡器 振荡器的频率稳定原理 高稳定度的LC振荡器 高稳定度的 振荡器 晶体振荡器
3
FP
第四章正弦波振荡器
高频电子线路
第一节 概述
一、振荡电路的功能
在没有外加输入信号的条件下， 在没有外加输入信号的条件下，电路自动将直流电 源提供的能量转换为具有一定频率 一定波形 一定振幅 频率, 波形, 振幅的 源提供的能量转换为具有一定频率,一定波形,一定振幅的 交变振荡信号输出。 交变振荡信号输出。
调谐放大器正反馈网络条件放大器必须是调谐放大器具有选频滤波的功能反馈网络必须是正反馈高频电子线路第四章正弦波振荡器fp反馈振荡器的组成方框图及相应电路高频电子线路第四章正弦波振荡器fp串联谐振回路中的自由振荡现象在反馈振荡器中lc串联谐振回路是最基本的选频网络所以先讨论lc串联回路的自由振荡现象并以此为基础分析反馈振荡器的工作原理

高频正弦波振荡器


振荡器实际上属于反馈控制电路。
一、反馈振荡器的原理(yuánlǐ) (振荡平衡条件)
反馈型振荡器的原理框图
如图所示。 反馈型振荡器
是由放大器和反馈网络组 成的一个闭合环路, 放大器 通常是以某种选频网络(如 振荡回路)作负载, 是一调谐 放大器, 反馈网络一般是由 无源器件组成的线性网络。
所谓平衡条件是指振荡已 经建立，为了维持自激振 荡必须满足的幅度和相位
高频 电子线 (ɡāo pín) 路
第四章 高频 正弦波振荡 (ɡāopín) 器
共一百页
退出
高频振荡器在通讯系统中用在哪 些 环节？ (nǎxiē)
2022/1/15
共一百页
2
退出
4.1 反馈振荡器的工作原理 4.2 LC振荡器 4.3 振荡器的频率(pínlǜ)稳定度 4.4 石英晶体振荡器 4.5 压控振荡器
电输压出由电于U压放i 的的大相相器位位的也差倒要1相差80，1°8输，0出°所电才以压能反满U馈足o与电振输压荡入与的
相位条件。
F
U f Uo
IjX IjX
be ce
X be X ce
(5.5.4)
一般情况下，回路Q值很高，因此回路电流远大于晶体
管的基极电流 İb 、集电极电流 İc以及(yǐjí)发射极电流
İe，因此，Xbe与Xce必须同性质电抗元件。
2022/1/15
共一百页
Uf Ui
④ 选频网络(wǎngluò)应具有负斜率的相频特性 。因为在振荡频率点附近, 可以认为放 大器件本身的相频特性为常数, 而反馈 网络(wǎngluò)通常由变压器、 电阻分压器或 电容分压器组成, 其相频特性也可视为 常数, 所以相位稳定条件应该由选频网 络 实现。 (wǎngluò)

高频电路原理与分析-第4章 正弦波振荡器

《高频电路原理与分析》
第4章 正弦波振荡器
设:系统原工作频率f01对应 φLC(A点)， 某原因引起△φ,使 f↑(f01→f02)， 这时LC回路产生-△φLC；若： △φ-△φLC=0，系统在f02(B点)达 到新的相位平衡。 即： ①若扰动保持，系统稳定在 f02(B点)，频率稳定度下降；
②若扰动消除，返回f01(A点)。则相位稳定条件为： 0 (负斜率，且越大越好) f 注意：①相频曲线负斜率越大，f02偏离f01越小，频率稳定 度越高。提高回路Q值可加大负斜率，石英晶体Q值极高，故 频率稳定性好； ②使固有φLC→0，即原f01接近f0
(a)
《高频电路原理与分析》
第4章 正弦波振荡器
＋ . Ub － g′ L gie . gmUb e (c) goe C1
. I C2
b gie
＋ . Ub －
电容反馈振荡器电路
(a) 实际电路; (b) 交流等效电路; (c) 高频等效电路
《高频电路原理与分析》
第4章 正弦波振荡器
电路的振荡频率为 （忽略Cie、Coe对C1、C2的影响）
振幅平衡条件和相位平衡条件分别可写为
Y f RL F 1 f L F 2n n 0,1,2
《高频电路原理与分析》
第4章 正弦波振荡器
§4.1.3 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, 因而由式(4 ─ 8)可知
(a) Cbc
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
几种常见振荡器的高频电路
《高频电路原理与分析》
第4章 正弦波振荡器
§4-2-2 电容反馈振荡器（考毕滋电路） 图a是一电容反馈振荡器的实际电路, 图(b)是其交流 等效电路。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

29
四、电感三点式与电容三点式的比较
Coe
Coe
C ie
C ie
优点： (1)高次谐波成分小，输出波形好 (2)振荡频率可以做得很高 缺点： 频率不易调（调L，调节范围小）
优点：
频率易调（调C）
缺点： （1）输出波形差
(2) 振荡频率不能太高
30
五、 LC三点式振荡器相位平衡条件的判断准则
(1)Xbe、 Xce应为同性质的电抗元件；
调谐放大器
T A0F 1 振幅起振条件
＋
＋
•
Uo
－
•
Uf
－
反馈网络
增幅振荡
T A0 F 2nπ n=0,1,2… 正反馈
相位起振条件 8
三、 振荡的平衡条件
Uo
电路的偏置电压为：
＋
•
＋
•
Uo
Ui
UB
+
IE
－
•
Uf
－
UBE _
+
UE _
U BE
Rb2 Rb1 Rb2
VCC
Re IE
显然
Re 上的直流电压
1/F
AF >1
（增幅振荡） 输出增大
Q1点达到新的平衡
O
外因消失 F
1/F
AF <1
（减幅振荡） 输出减小 回到原平衡状态Q点
Q Q1
Uo
软激励
B点不稳定：
外因变化 F
1/F
AF >1
B
（增幅振荡） 输出增大 Q1点达到新的平衡
稳定
Q Q1
外因消失 F 输出减小
AF<1 （减幅振荡） 回到Q点达到平衡
L 50uH,求（: 1）振荡频率f0, (2)为维持振荡，
放大器所需的最小放大倍数Amin
解：(1) f0
2
1 L C1C2
C1 C2
2
1
216MHz
50
106
100 1012 100 1012
300 1012 300 1012
(2) Amin
1 F
,F
C1 C2
100 300
0.333
U&i
U&o
当 0
Uf 超前Ui
信号周期
信号频率
0
当 0 Uf 滞后Ui 信号周期
U&f
信号频率
0
ui
频率随相位变化的关系：
0 0 0 0
即可得：
0
t
15
相位平衡的稳定条件： 0 或 0 U&i
U&o
A F Y Z F
U&f
又因为一般 Y 和 F 对频率变化的灵敏性远小于 Z
硬激励 （应避免）
振幅的稳定条件： A
0 即表明:在平衡点附近,放大器增益随信
U o Uo UoQ
号振幅的变化特性具有负斜率.
14
4） 相位平衡的稳定条件 （频率的稳定条件）
相位稳定条件的意义:指当相位平衡条件遭到破坏时，电路本身能
自动地重新建立起相位平衡点的条件。
频率与相位的关系： d
dt
X
为容抗
bc
\当L1C1、L2C
呈
2
感性时可能振荡
为电感三点式振荡器
34
⊕
⊕
⊕
⊕
⊕
○
(e)经判断满足相位平衡条件，故 可能振荡，为共基调射型互感耦 合振荡器。
3○ 5⊕ 4○
1⊕ 2○ (f)经判断满足相位平衡条件，故 可能振荡，为共射调基型互感耦 合振荡器。
35
例2 考毕兹电路见图，已知C1 100pF,C2 300pF,
•
Uf 正反馈 网络
5
组成：
放大器──是对反馈信号进行放大；
正反馈网络──是将输出回路中的能量取出一部分加 到放大器的输入端；
选频网络── 是获得单一确定的振荡频率； 利用放大器
件的非线性
稳幅环节──使振荡的输出稳定。 内稳幅 外稳幅
6
二、振荡的建立与起振条件
放大器的电压增益：
.
.
A
U
.
o
Ae jA
Rb1、Rb2、Re提供直流偏压 Cb、Cc 耦合电容：直流开路, 交流短路 Ce 高频旁路电容：直流开路, 交流短路
C1、C 2L、c 高L频 构扼成流振圈荡：回直路流短路, 交流开路
反馈信号取自C2两端
c b
e
C1
电容三点
L 式振荡器
C2
直流通路
交流等效电路
23
2、相位平衡条件
用矢量法分析其交流通路是否 满足相位平衡条件，即分析电路 是否为正反馈。
UE
是由发射极电流 IE 自己建立的,且随 IE 的变化而变化,故称为自给偏压.
刚起振时，起始偏压为正偏置
U BEQ
Rb2 Rb1 Rb2
VCC
Re I EQ
其中 IEQ 为发射极静态电流.
起振后，由于 A0F 1 , 从而使:
Ui iE IE (IEQ IE0 ) UE ReIE UBE
c+
b
+
Uce
Ui e -
L1I C
-
Uf L2
Uce
+
3、起振条件
I UUi f
y fe
1 F
( goe
gL
g0' )
Fgie
反馈系数:
F U f L2 M若忽略互感M的影响则有：
4、振荡频率
0
Uc
1
LC
L1 M
L L1 L2 2M
F U f L2 Uc L1
L L1 L2
为电感三点式振荡器
(b) X ce为容抗, X be为容抗, X bc为C3L串联, \当C 3 L呈感性时可能振荡 为电容三点式振荡器
33
(c) X ce为容抗, X be为容抗,
X bc为LC3并联,
\当LC
呈感性时可能振荡
3
为电容三点式振荡器
Cbc
(d ) X ce为L2C2并联,
X
be为L1C1并联,
交流能量
不同点： 放大器：需外加的激励信号
振荡器：不需外加激励信号
2
三、 振荡器的分类
LC振荡器
晶体振荡器
反馈型 振荡器
RC振荡器 （正反馈原理） 正弦波
振荡器
负阻型振荡器
负阻器件+振荡回路
非正弦波： 产生三角波、锯齿波、矩形波等
3
四、正弦波振荡器的用途 通信系统： 发射机(载波频率fc) 接收机(本地振荡频率fL) 测量仪器：信号源 数字系统：时钟信号
(2) Xcb 与Xce、 Xbe的电抗性质相反。
bc e
结论：射同集（基）反
(3) 对于振荡频率，应满足：
X be X ce X cb 0
31
例1 判断下图电路能否振荡，能振荡的属于哪种类型振荡器。
32
分析：
(a) X ce为感抗, X be为感抗, X bc为L3C串联,
\当L3C呈容性时可能振荡
1 F
(goe
gL
g0' )
Fgie
① 满足起振条件是选取晶体管的
y fe
1 F
( goe
gL
g
' 0
)
Fgie
②从输出电导和负载电导的影响看，F越大越容易起振，
从输入电导看，F不能太大。因而兼顾二者，F一般选取
0.1-0.5。
26
4、振荡频率
振荡频率一般可以利用相位平衡条件求解。
在忽略 goe、gie、 gL等的影响，可得近似式为
电路，这是根据振荡回路是在集电极电路、基极电路和发射 极电路来区分的。
判断相位平衡条件是否满足的方法：通常采用瞬时极性法。
20
c be
正反馈系数: F M
L1
振荡频率:
0
1 L1C
高频旁路 电容
共基调集型
1) 判断是否可能振荡的基本准则：是否是正反馈。
方法：瞬时极性法
2) 是否能起振：取决于变压器是否有足够的耦合量M 21
等幅振荡
T A F 2nπ n=0,1,2…
相位平衡条件
11
平衡条件的另一种表示形式：
Ui YYfe
Ic1
Zp1 Z
Uc1
F F
Uf
振幅平衡条件: YfeZ p1F 1
相位平衡条件: Y Z F 2n
U&i 晶体管 I&c1 LC 选 频
Y
网络 Z
U&c1 U&f 反馈网络
F
其中： : 为集电极基波电流 Ic1与基极输入电压 Ui的相角 Z :为LC谐振回路基波谐振阻抗 的相角
高频能源： 高频加热设备 医疗仪器
五、主要技术指标 振荡频率、振荡波形、振荡幅度、频率稳定度
4
4.2 反馈型LC振荡原理
一、 反馈型正弦波振荡器的组成
定义：从放大器的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 弦波输出称为反馈型振荡器。
•
•
Ui
放大器 Uo
（选频网络）
12
四、 振荡器平衡状态的稳定条件 1) 稳定平衡与不稳定平衡
2) 振荡器的稳定平衡 因某一外因的变化，振荡的原平衡条件遭到破坏，振 荡器能在新的条件下建立新的平衡，当外因去掉后， 电路能自动返回原平衡状态。满足这样条件的平衡称 为稳定平衡。
13
3） 振幅平衡的稳定条件