合工大高频课件4.6特殊振荡现象
合工大高频课件4.3LC正弦波振荡器
0º L
-90º EXIT
通信电子线路
4.4 振荡器的频率稳定原理
4.4 振荡器的频率稳定原理
一、频率稳定度的定义
频率稳定度是衡量在各种外界条件发生变化的情况下,实际工作频 率偏离标称频率的程度.
在数量上常用频率偏差来表示:
绝对偏差: f f fc , 相对偏差:
f fc f fc fc
主要由于器件老化。
合 肥 工 业 大 学
短期频率稳定度
一天之内振荡频率的相对变化量
主要由于温度、电源电压等外界因素变化
瞬时频率稳定度
秒或毫秒内振荡频率的相对变化量
由电路内部噪声或突发性干扰引起。
中波广播电台发射机的频率稳定度为 105 10 7 电视发射机的频率稳定度为 9 标准信号发生器的频率稳定度为 10 8~ 10
通信电子线路
4.3 LC正弦波振荡器
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; b c e
(2) Xcb 与Xce、 Xbe的电抗性质相反。
结论:射同集(基)反
合 肥 (3) 对于振荡频率,应满足: 工 X be X ce X cb 0 业 大 学 如与发射极相连的两个电抗元件同为容抗的电路——电容三点式
(2)反馈系数(忽略各个g的 1 影响) I Uf C1 j C 2
F Uc I jC1 1 C2
I
y fe C1' 合 (3)起振条件 A0 F . ' 1 肥 g C2 ' 工 C2 1 1 ' 2 ' y g ( g g g p g ) ( g g g 业 fe oe L 0 ie oe L 0 ) Fgie ' C1 F F 大 1 ' 学 ① 满足起振条件是选取晶体管的 y fe ( g oe g L g 0 ) Fgie
合肥工业大学电路分析章PPT学习教案
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二.换路定则
A. 线性电 容和线 性电感 的uC ( 0+) 和 iL (0+) 的确 定 1)、 线 性 电 容 :
i
+
uc
-C
若 (0– ~ 0+)流 过 电容的 电流iC (t)为有 限值 , 则有
t=0+时 的 等 效 电路的 作法: 电容用 电压为 uC(0+)的 电压 源替代 ,电感 用电流 为iL(0+)的 电流 源替代 ,电路 中的独 立电源 取t = 0+时的值 。
( 4) 根 据 t=0+时 的等效 电路求 其他变 量的初 始值。
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补例1
(1) 由 0-电 路 求 uC(0-)或 iL(0-)
也 有 例 外 : 参照习 题4- 7
换 路 后 , 描 述电路 的方程 是一阶 (常系 数)微 分方程 。~一 阶电路 定义。 当 电 路 中 仅含 有一个 电容和 一个电 阻或一 个电感 和一个 电阻时 ,称为 最简RC电 路 或RL电 路。如 果不是 最简, 则可以 把该动 态元件 以外的 电阻电 路用戴 维南定 理或诺 顿定理 进行等 效,从 而变换 为最简 RC电 路或RL电 路。
iL (t)
iL (t0 )
1 L
t
t0 uL ( )d
令 t0= 0–
, t = 0+
L (0 ) L (0 )
0 0
uL
(
)d
iL (0 )
iL (0 )
1 L
0 0
uL
(
高中物理精品课件: 电磁振荡
放电过程;电场能转化为磁场能,q↓→ i↑ 充电过程:磁场能转化为电场能,q↑ → i↓
(2)两个特殊状态: 充电完毕状态:磁 电场能最大,磁场能最小。
放电完毕状态:电 磁场能最大,电场能最小。
时间t
t=0
t=T/4
t=T/2 t=3T/4
t=T
电容器 带电量
电路中 电流
电场能
正确选项为A、B、D.
牛刀小试
5.当LC振荡电路中电流达到最大值时,下列叙述中正确的是
( C)
A.磁感应强度和电场强度都达到最大值 B.磁感应强度和电场强度都为零 C.磁感应强度最大而电场强度为零 D.磁感应强度是零而电场强度最大
牛刀小试
6.下图为LC振荡电路中电容器板上的电量q随时间t变化的图
线,由图可知( A C D)。
(2)电场能与磁场能交替转化
放电
电场能
同
充电
步 变
电容器电压u
化
电容器带电量q
磁场能 同 步 变 化
电路中电流i
步调相反
课堂研讨:
例1、在LC振荡电路中,在电容器充电完毕未开始放电时,正 确的说法是:
A、电场能正向磁场能转化 B、磁场能正向电场能转化 C、电路里的电场最强 D、电路里的磁场最强
三、电磁振荡的周期和频率
A、在 t1 时刻电容器两端电压最小( ABC ) I
B、在 t1 时刻电容器带的电量为零
C、在 t2 时刻电路中只有电场能
0 t1 t2
t
D、在 t2 时刻电路中只有磁场能
牛刀小试
4.已知LC振荡电路中电容器极板1上的电量随时间变化的曲线如图所
示,则( D )
A.a、c两时刻电路中电流最大,方向相同 B.a、c两时刻电路中电流最大,方向相反 C.b、d两时刻电路中电流最大,方向相同 D.b、d两时刻电路中电流最大,方向相反
优秀课件电磁振荡
演示:LC振荡实验 演示: 振荡实验
一、电磁振荡的产生
1. 振荡电流 这种电路产生 振荡电流: 的大小和方向做周期性变 化的电流, 叫振荡电流. 化的电流 叫振荡电流 G L C
S 2. 能够产生振荡电流的电路叫振荡电路 如图 能够产生振荡电流的电路叫振荡电路. 示是一种简单的振荡电路, 振荡电路. 示是一种简单的振荡电路 称LC振荡电路 振荡电路 3. LC回路产生的振荡电流按正弦规律变化 回路产生的振荡电流按正弦规律变化. 回路产生的振荡电流按正弦规律变化
对振荡电路,下列说法正确的是( 例: 对振荡电路,下列说法正确的是( CD )
A.振荡电路中、电容器充电或放电一次所用的 振荡电路中、 时间为 π LC B.振荡电路中,电场能与磁场能的转化周期为 2π LC 振荡电路中, C.振荡过程中,电容器极板间电场强度的变化 振荡过程中, 周期为 2π LC D.振荡过程中,线圈内磁感应强度的变化 振荡过程中, 周期为 2π LC
• 定性解释: 定性解释:
电容越大,电容器容纳电荷就越多, 电容越大,电容器容纳电荷就越多, 充电和放电所需的时间就越长, 充电和放电所需的时间就越长 , 因此周 期越长, 频率越低 ; 自感越大 , 线圈阻 期越长 , 频率越低; 自感越大, 碍电流变化的作用就越大, 碍电流变化的作用就越大 , 使电流的变 化越缓慢,因此周期越长,频率越低. 化越缓慢,因此周期越长,频率越低.
一、电磁振荡的周期和频率
周期和频率: 1.周期和频率:电磁振荡完成一次周期性变 化所需的时间叫做周期, 化所需的时间叫做周期 , 一秒钟内完成周 期变化的次数叫做频率. 期变化的次数叫做频率. LC回路的周期和频率由回路本身的特性决 定 . 这种由振荡回路本身特性所决定的振 荡周期( 或频率) 荡周期 ( 或频率 ) 叫做振荡电路的固有周 或固有频率) 期 ( 或固有频率 ) , 简称振荡电路的周期 或频率) (或频率). 在一个周期内, 2.在一个周期内,振荡电流的方向改变两 电场能(或磁场能) 次;电场能(或磁场能)完成两次周期性 变化. 变化.
电磁振荡ppt课件完整版
探究
随堂检测
探究
2.相关量与电路状态的对应情况
随堂检测
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3.几个关系(1)同步同变关系在LC振荡回路发生电磁振荡的过程中,电容器上的物理量:电荷量q、 电场强度E、电场能EE是同步变化的,即q↓→E ↓→EE ↓(或 qt→Et→EEt)。振荡线圈上的物理量:振荡电流i、磁感应强度B、磁场能EB也是同 步变化的,即i↓→B ↓→EB ↓(或it→Bt→EB t)。(2)同步异变关系在LC振荡过程中,电容器上的三个物理量q、E、EE增大时,线圈中 的三个物理量i、B、EB减小,且它们的变化是同步的,也即q、E、
随堂检测
探究
规律方法LC振荡电路充、放电过程的判断方法(1)根据电流流向判断, 当电流流向带正电的极板时,处于充电过程; 反之,处于放电过程。 (2)根据物理量的变化趋势判断: 当电容器的电荷量q( U、E)增大时, 处于充电过程;反之,处于放电过程。 (3)根据能量判断: 电场能增加时,处于充电过程;磁场能增加时,处于 放电过程。
自我检测
必备知识
能
3.用可调电容器或可调电感的线圈组成电路,改变电容器的电容或
,振荡电路的周期和频率就会随着改变。
三、电磁振荡的周期和频率
线圈的电感
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必备知识
1.正误判断。(1)只有均匀变化的电场(磁场)才能产生均匀变化的磁场(电场)。( )解析:均匀变化的电场(磁场)产生恒定的磁场(电场)。周期性变化 的电场(磁场)产生同频率周期性变化的磁场(电场)。答案: × (2)在LC振荡电路中,电流增大的过程中电容器放电,磁场能和电场 能都减小。 ( )解析:电流增大, 电容器放电,磁场能增大, 电场能减小。 答案: ×
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大学物理振动波动优秀ppt课件
VS
特征量
包括振幅 $A$、角频率 $omega$、相位 $varphi$,分别表示振动的幅度、快慢和 初始状态。
简谐振动能量转换
动能与势能转换
在简谐振动过程中,物体的动能和势能不断 相互转换,总机械能保持不变。
能量守恒
简谐振动的能量在动能和势能之间相互转换, 但总能量保持不变,遵守能量守恒定律。
节。
03
液晶显示技术
液晶显示技术利用偏振光和液晶分子的特性实现对光的调制。通过控制
液晶分子的排列方式,可以改变偏振光的透过率,从而实现对图像的显
示和控制。
05
多普勒效应与声波传播特 性
多普勒效应产生原因及公式推导
产生原因
波源与观察者之间存在相对运动,导 致观察者接收到的波的频率发生变化。
公式推导
THANKS
感谢观看
振动的分类
根据振动的性质可分为简谐振动、 阻尼振动、受迫振动等。
简谐振动模型建立
弹簧振子模型
由弹簧连接的质量块在平衡位置附近 的往复运动,是简谐振动的理想模型。
单摆模型
在重力作用下,摆球绕固定点做小幅 度的摆动,可近似看作简谐振动。
简谐振动方程与特征量
简谐振动方程
描述物体简谐振动的数学表达式,一般为 $x=Acos(omega t+varphi)$。
混沌在自然界和人类社会中表现
自然界中的表现
混沌现象在自然界中广泛存在,如气候变化、地震、湍流等都是混沌现象的典型例子。
人类社会中的表现
人类社会中的许多复杂系统也表现出混沌现象,如股票市场、交通系统、社交网络等。
混沌的利与弊
混沌现象既有利也有弊。一方面,混沌现象可以带来创新和变革,如艺术创作和科学研究中的灵感常常 来源于混沌;另一方面,混沌现象也可能导致不可预测的风险和危机,如金融危机和自然灾害等。
合肥工业大学电路分析课件(刘健版)第9章
,
Ku 0
0
1 RC
幅频特性曲线
1 ku 1 jRC
arctan( R C ) 相频特性
所以, φ(ω) ~ ω 曲线为:
0
45
90
1 RC
0 , 0
1 R C , 45 o
, 90 o
+
转移电流比
I 2
U 1
-
jω
的 函 数!
N
(不含独立源)
转移导纳(函数):
YT I2 U 1
例 电路如图
U
R
1
1 j C
U
2
(1) 求电压转移函数
U , Ku U 2 1
(2) 绘出幅频特性和相频特性曲线。
解 U 2
Ku
j (1 C ) U 1 分压 R j (1 C )
四种转移函数的定义如下:
+ +
U 1
-
N
(不含独立源)
U 2
-
电压转移函数:
U Ku U 2 1
I 1
转移电压比
N
(不含独立源)
+
U 2
-
转移阻抗(函数):
I ZT U 2 1
I 1
N
(不含独立源)
I 2
这 些 函 数 均 是
电流转移函数:
I Ki I 2 1
U
1
1 j C
R
U
2
KU 1 0.707
O
ω0
ω
这种RC电路作多级信号放大器的级间 耦合电路,将前级放大器的输出信号 输送给下一级放大器,并隔离各级放 大器间的直流工作状态,又称这种电 容为耦合电容。
振荡器PPT
AF 1
所以起振条件为:
A 3
同相比例运放的电压放大倍数为
Auf
1
RF R
即要求:
RF 2R
6.4熟悉LC 正弦波振荡电路及其工作原理
一、 LC选频特性
理想LC并联网络在谐振时呈纯阻性,且
阻抗无穷大。
谐振频率为
1 f0 2 π LC
在损耗较小时,品质因数及谐振频率
损耗
Q 1 R
L,f C
0
2
π
4) 是否满足幅值条件,即是否一定振荡。
6.3 熟悉RC 正弦波振荡电路(文氏电桥)
一、RC 串并联网络振荡电路 电路组成:
放大电路 —— 集成运放 A ;
选频与正反馈网络 —— R、C 串并联电路;
稳幅环节 —— RF 与 R 组成的负反馈电路。
图 6.3
RC 桥式正弦波振荡电路(文氏桥振荡器)
起振与稳幅:输出电压从幅值很小、含有丰富频率,到
仅有一种频率且幅值由小逐渐增大直至稳幅。
很多种频率
起振后,输出将逐渐增大,若不采取稳幅,这时若|AF|仍大于
1,则输出将会饱和失真。达到需要的幅值后,将参数调整为 AF=1,即可稳幅。
三、震荡电路的组成与分析方法
1.震荡电路的组成
1) 放大电路:放大作用
模拟电子技术
PPT
威海职业技术学院 机电工程系 杨景林
模块六
任务6.2了解振荡电路产生震荡的条件
一、自激震荡产生的条件
一旦产生稳定的振荡,则 电路的输出量自维持,即
Xo AFXo
AF
1
AF
1
A F 2nπ
幅值平衡条件 相位平衡条件
起振条件: AF 1
合工大高频电子线路测试试题库
合工大高频电子线路试题库————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:(填空题1435) 提高振荡器频率稳定度的方法有提高振荡回路的标准性, 减小晶体管的影响, _______ , 减少电源与负载的影响等.(填空题2268) DSB 信号必须用________电路进行解调.(填空题3913) 同步检波电路通常有____ 与____ 两种类型.(填空题0857) 二极管峰值包络检波电路只能用于______信号的检波.(填空题3471) 本振信号的注入要主意____ , ____ 两个问题.(填空题3954) 直接调频有____ , ____ 等主要形式.(填空题4237) 间接调频有____ , ____ , ____ 等主要形式.(填空题6683) LC并联回路谐振时,回路的最大,且为纯 .(填空题4849) 已知LC并联谐振回路的品质因数为 Q, 且 Q>>1,谐振频率为 f0。
等于;则其通频带 BW0.7(填空题7226) 对于自动频率控制和自动相位控制电路,被控对象为 .对于频率和相位固定的输入信号,锁相环路的稳态相位差所产生的控制角频差应等于(填空题5314) 消除高频谐振放大器不稳定性的常用方法有__, 及__.(填空题4293) 在集电极调幅电路中, 晶体管应工作于状态.(填空题6585) 常用的鉴频方法有____, ____ , ____ .(填空题8898) 集电极调幅电路的线性__, 所需调制功率__.(填空题7474) 基极调幅电路的线性__, 所需调制功率__.(填空题1193) 获得SSB 信号的常用方法有__, __.(填空题5984) 获得调频信号的常用方法有__, __.(填空题9921) 相位鉴频器线性较__, 对寄生调幅__抑制能力.(填空题8827) 比例鉴频器线性较__, 对寄生调幅__抑制能力.(填空题5746) 下图所示振荡电路的的振荡频率为__, 振荡器的类型为__.(填空题2182) 通常将频率在____ 到____ 之间的无线电频段称为长波.(填空题1892) 通常将频率在____ 到____ 之间的无线电频段称为中波.(填空题1953) 通常将频率在____ 到____ 之间的无线电频段称为短波.(填空题1997) 通常将频率在____ 到____ 之间的无线电频段称为超短波.(填空题2473) 通常将频率在30~300kHz范围内的无线电频段称为____.(填空题0164) 通常将频率在0.3~3MHz范围内的无线电频段称为____.(填空题4773) 通常将频率在3~30MHz范围内的无线电频段称为____.(填空题3415) 通常将频率在30~300MHz范围内的无线电频段称为____.(填空题5294) 实测某电感线圈在f = 10MHz 时的L =100 H, Q0 = 100, 则该线圈的等效并联电阻为____.(填空题1684) LC 并联谐振回路适用于内阻较____的信号源, 而串联谐振回路适用于内阻较____的信号源.(填空题5542) 已知某放大器的噪声系数N F = 0.25dB, 用等效噪声温度表示约为____.(填空题9078) 已知某放大器的等效噪声温度T = 75K, 用分贝表示约为____.(填空题4626) 已知某放大器的等效噪声温度T = 35K, 用分贝表示约为____.(填空题8282) 已知某FM信号的表达式如下:v FM(t)=(8cos(8π×107t+15cos(4π×103t)))V, 则其载频f c = ____,调制信号频率F =____,频偏Δf m =___,调频指数m f =____, 信号带宽BW =____.(填空题2701) 已知某PM信号的表达式如下:v FM(t)=(5cos(2π×107t+25cos(6π×103t)))V, 则其载频f c = ____,调制信号频率F =____,频偏Δf m =___,调频指数m f =____, 信号带宽BW =____.(填空题3058) 下图所示电路的名称是____ . 其优点是____, 缺点是____.(填空题2363) 下图所示电路的名称是____ . 其优点是____, 缺点是____.(填空题5045)某超外差式接收机的中频f I=0.5MHz, 本振频率f L<f s, 在接收f s=1.501MHz 的信号时, 出现啸叫声. 这种干扰现象被称为____.(填空题5236) 某超外差式接收机接收载波频率为1090kHz的信号时, 还能同时接收到载波频率频率为1323kHz的干扰信号. 这种干扰现象被称为____.(填空题4365) 某超外差式接收机接收载波频率为1080kHz的信号时, 还能同时接收到载波频率频率为540kHz的干扰信号. 这种干扰被称为____.(填空题6094) 某超外差式接收机接收载波频率为930kHz的信号时, 还能同时接收到载波频率频率为690kHz 和810kHz 的信号. 这种干扰现象被称为____.(填空题3376) 振幅调制过程是对信号频谱的____搬移, 必须利用具有____特性的元件实现. (填空题9334) 某二极管检波器的输入信号与输出信号如下图中粗实线所示. 输入信号的调幅指数m a=____. 输出信号的这种失真称为____. 若要减小这种失真, 可以通过____二极管检波器滤波电路的滤波电容或者____直流负载电阻来实现.(填空题0111) 正弦波调制的 AM 信号经过某二极管检波器检波后的输出信号如下图所示.输出信号的这种失真称为____. 若要减小这种失真, 可以通过____二极管检波器交流负载阻抗来实现.(填空题 2968) 已知某调频信号的最大频偏∆f m = 75kHz, 调制信号的频率F = 5kHz. 则该调频信号的有效频谱宽度BW=____________, 调频指数 m f =___________.5. 已知某调频信号的最大频偏∆f m = 75kHz, 调制信号的频率F = 2.5kHz. 则该调频信号的有效频谱宽度为BW=____________,调频指数 m f =___________.(综合题 9511) 分析A, B, C, D 各电路中负载电流的频率成份. 已知 v Ω(t)=V Ωm cos Ωt, 载波电压v c (t)=V cm cos ωc t ,且有ωC >>Ω, V cm >> V Ωm ,所有二极管的伏安特性相同, 均为从原点出发,斜率为g D 的直线。
大学物理教程课件讲义第四章周期震动
阻尼振动中的振幅在减小,要维持有阻尼的振动系统等幅振动,必须给振动系统不断地补充能量。如果对振动系统施加一个周期性的外力,其所发生的振动称为受迫振动。这个周期性外力称为策动力。许多实际的振动属于受迫振动,如声波引起耳膜的振动、机器运转时引起基座的振动等。
4.6 受迫振动 共振
4.3 旋转矢量法
图4.10
由x=-6 cm,向x轴负方向运动这一已知条件可知,这一运动状态对应的旋转矢量位置如图4.10所示,其旋转矢量与Ox轴的夹角。旋转矢量逆时针转动到与Ox轴。物体第一次回到平衡位置。
4.4 简谐振动的合成
设质点在一个方向上同时参与两个独立的同频率简谐振动。每个简谐振动的运动方向均沿x轴方向,它们的角频率都是ω,振幅分别为A1和A2,初相分别为φ1和φ2,则它们的运动方程分别为 x1=A1cos( ωt+φ1 ) x2=A2cos(ωt+φ2) 在任意时刻合振动的位移为两个分振动位移的代数和,即 x=x1+x2
4.5 阻尼振动
前几节讨论的简谐振动都是在不计能量损耗条件下的理想情况。实际上,弹簧振子、单摆、复摆这类机械振动系统在振动过程中不可避免地要受到空气阻力等摩擦阻力作用。而在LC电路这类电磁振荡系统中,线圈和导线不可能完全没有电阻。所以,在振动过程中,机械能或电磁能总要逐渐转化为热量耗散掉。这样的能量损耗作用称为摩擦阻尼或电磁阻尼。
4.4 简谐振动的合成
研究此问题有两种简便的方法,用旋转矢量法求合振动的位移将更加直观简便。如图4.11所示,两个分振动的旋转矢量分别为A1和A2. 当t=0时,它们与x轴的夹角分别为φ1和φ2,在x轴上的投影分别为x1及x2.A1与A2的合矢量为A,而A在x轴上的投影为 x=x1+x2,
4.7特殊振荡现象
高频电子线路
4.7.2 间歇振荡
周期性起振和停振现象 由于自取值不宜过大,增大 Q 值。
高频电子线路
4.7.3 频率占据现象
在反馈回路中引入外来信号
当外来信号频率与原振荡频率接近时,将会使振荡频率等 于外来信号频率,产生强迫同步。此现象称为频率占据。
高频电子线路
4.7 特殊振荡现象
主要要求:
了解寄生振荡现象及其措施 了解产生间歇振荡的原因及其措施 了解频率占据现象及其对电路的影响
高频电子线路
4.7.1 寄生振荡
寄 生 振 荡 现 象
正常波形上叠加了一些奇特的频率较高的波形 输出波形不稳定 振荡频率远异于正常振荡频率 低频寄生振荡通常由扼流圈、隔直电容、旁路电容引起。 措施:减小扼流圈个数,适当选择其电感量;适当选择隔 直电容、旁路电容的容量。 高频寄生振荡通常由晶体管极间电容、元件和连线存在的 分布电容和电感引起。 措施:合理安装:引线粗、短,输出输入间耦合最小等; 晶体管gm、fT勿过高
高频电子线路
当振荡器与频率相近的外加信号源邻近时,就有可 能发生频率占据现象,使振荡器工作受影响,因此需采 用减弱振荡器与外来信号之间的耦合、及采用必要的隔
离措施,来防止频率占据的产生。
应用:从标准信号源引入外来信号,对振荡器进行
强
制性的频率和相位同步,以提高该振荡器的频率稳定度 和准确度。
4高频振荡器.ppt
试分析电路能否产生自激震荡,若能震荡,试指出w0,w1与w2之间 EC 的关系. C
C
RB1
L1
C1
L2 C2
RB2
RE
Ce
RL
图题3
27.03.2019
图题4
33
1. w0 对频率稳定度的影响
1 LC L C ( ) 0 0 L C 2 LC
0'
S
'
B
A
27.03.2019
20
4.4
振荡器的频率稳定度 --4.4.2 影响频率稳定度的因素
2.
QL 对频率稳定度的影响
QL QL '
Q L '
试问w1、 w2、w3满足什么条件时该振荡器能正常工作?且相应
的振荡频率是多少?
解:若组成电容三点式,则在振荡频率fs1处,L1C1回路与L2C2回路应呈现电容性, L3C3回路应呈现电感性。所以应满足f1 ≤ f2 < fs1 < f3,或f2 ≤ f1 < fs1 < f3。 若组成电感三点式,则在振荡频率fs2处, L1C1回路与L2C2回路应呈现电感性, L3C3回路应呈现电容性,所以满足f1 ≥ f2 > fs1 > f3,或f2 ≥ f1 > fs1 > f3。
1 2 2 0 1 0 Cm 0 . 3 2 5 P F i n 1 1 1 c c c 1 2 jm i n
20 10 C 32 .74 PF jmax 1 3 ( 1 ) 6 .6
C jm in 2 0 1 0 1 3 .1 0P F 1 3 ( 1 ) 6 .6
振荡器的频率稳定度
大学物理振动波动PPT课件
b. 和t 求解
如 :
旋转矢量法
解析法 由 x00.0 40.0c8os
π
3
旋矢法
v 由0 旋 矢A 图si n 0 判s 断 i n 0 π3
A π
x/m
知 π
.
3
o
3
0.04 0.0158
15.
[例2] 一简谐运动的 x – t 曲线,如图所示,求:
(1) 初相 ;(2) 求运动方程,并用旋矢表示之;
讨论: a. 所含各种情况
= 0 , 直线(谐振动)
y A1 x A2
= /2 , 3/2 正椭圆 如 A1=A2 圆
— 其他情况 斜椭圆
b. 右旋与左旋
如 = 2 - 1>0
y 超前x 顺时针旋转(右旋)
如 = 2 - 1<0
x超前y 逆时针旋转(左旋).
28
28.
*三 .多个同方向同频率简谐运动的合成
两边对 t 求导
d(1mv21kx2)0 dt 2 2
.
d2x k x 0 dt2 m
21
21.
[例] 求图示系统的振动频率 .设轻绳与定滑轮
间无相对滑动.
分析:
k
J,r
a. 寻找平衡位置 , 建立图示坐标系 mgkx0
b. Ⅰ法 动力学法
m
o
x0
偏离x 平动与转动隔离
对m : mgFT ma
对J : F Trk(x0x)J
Fr 2mr2
at
5 (Rr)
d2
dt2
at r
d2
dt 2
2
(sin)
R FT c r
F
mg
T 2π 7(Rr)l
高频电子线路第4章
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高频电子线路第4章
【例4.1】 图4.4所示为一LC振荡器的实际电路,图中反馈网络是由电感L
和L1之间的互感M来实现,称之为LC互感耦合振荡器,其中电容Cb为耦合 电容,电容Ce为高频旁路电容,都为大电容。画出交流等效电路,分析该电 路满足正反馈时其同名端的位置。
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第四章 正弦波振荡器
v 反馈振荡器必须满足的起振、平衡和稳定三个条件。 ❖ 三点式振荡器的组成原则。电容三点式改进型电路。 ❖ 晶体振荡器的构成和特性。
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放大器
• 输入为外加激励信号,直流能量转换为按信号规律变化的 交流能量的电路。
•图4.5 三点式电路结构
• 则电路中三个电抗元件不能同时为感抗或容抗,必须由两种 不同性质的电抗元件组成。
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当回路谐振时,放大器的输出电压 与输入电压 反相,为了满 足正反馈的条件,则反馈电压 需要与输出电压 反相,这样 与 的相位才能相同,使电路满足正反馈条件。一般情况下,回路的Q值很高 ,因此回路的谐振电流 远大于晶体管的基极、集电极、发射极电流,这 里忽略晶体管基极、集电极与发射极电流,则由图4.5有
(2) 对于平衡的稳定条件,要求环路应具有负斜率的相频特性曲线。
• 由于工作频率范围仅在振荡频率点附近,故可认为放大器本身的 相频特性为常数,且反馈网络一般由电感分压器、电容分压器组成, 其相频特性也可视为常数,因此相位平衡的稳定状态负斜率的相频特 性就由选频网络实现。由第1章的知识可知,对于LC并联谐振网络的 阻抗特性以及LC串联谐振回路的导纳特性都具有负斜率的相频特性, 而对于LC并联谐振网络的导纳特性以及LC串联谐振回路的阻抗特性 都具有正斜率的相频特性。
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4.6 特殊振荡现象
寄生振荡 间歇振荡 频率占据(或牵引)现象
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一、 寄生振荡
寄 生 振 荡 现 象
正常波形上叠加了一些奇特的频率较高的波形 输出波形不稳定 振荡频率远异于正常振荡频率 低频寄生振荡通常由扼流圈、隔直电容、旁路电容引起。 措施:减小扼流圈个数,适当选择其电感量,与扼流圈串 小电阻或并大电阻,以减小寄生振荡回路损耗;适 当选择隔直电容、旁路电容的容量。
Co
IE
+ UEBiblioteka _C1 C2 CeL
Rb2 Re
即:
U BE 0
R2 E C R e I EO R1 R 2
其中 IEO 为发射极静态电流.
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2 当起振后: 由于, AF 1 , 从而使:
ub ie I E ( I EO ie ) U E Re I E U BE 晶体管进入截止区 A 当A F 1时, ub 稳 定 如果 Re C e 值比较大(即 Re Ce 充电 比较缓慢),当振荡平衡以后 UBE 值 仍然会稍有下降,从而有:
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高频寄生振荡通常由晶体管极间电容、元件和连线存在的 分布电容和电感引起。 措施:合理安装:引线粗、短,输出输入间耦合最小等; 大电容并小电容;晶体管gm、fT勿过高 EXIT
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二、 间歇振荡
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周期性起振和停振现象 由于自给偏压电路的时间常数过大而引起。
A AF 0 ub ub 0停 振 C E 放 电 U E U BE 当U BE 上 升 到 使A F 1 振 荡 又 重 新 开 始
Cb Rb1 ub
+ UBE _
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EC Rc Co
ie
防止间歇振荡的方法: 可以把 Ce,Re 的值适当选小些,使偏压 的变化能跟得上ub 的变化.
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具体分析:
一般 LC 振荡器在建立振荡的过程中,有两个互相联系的暂态过程: 高频振荡的建立过程 偏压的建立过程
如右图所示电容三点式振荡 电路的偏置电压
Rb 2 UB UE E C Re I E Rb1 Rb 2
Cb
EC Rb1 UB
+ UBE _
Rc
合 U BE 肥 工 显然 Re 上的直流电压 UE 业 是由发射极电流 IE 自己建立的,且随 IE 大 的变化而变化,故称为自给偏压. 学 1 在振荡起振之前,起始偏压 UBEO 为正偏置
C1 C2 Ce
L
Rb2 Re
UE
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三、
频率占据(牵引)现象
在反馈回路中引入外来信号
当外来信号频率与原振荡 频率接近时,将会使振荡频率 等于外来信号频率,此现象称 合 为频率占据或频率牵引。
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引入外来信号 us 后,输入信号ui由uf 变为us和uf的相量和, 使原有的相位平衡条件被破坏。当fs在一定范围内时,电路可自 动建立新平衡状态。可以证明,新平衡状态只有当fo= fs时才能 建立。可见:新相位平衡条件靠回路失谐产生的相移来满足。 EXIT
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三、
频率占据(牵引)现象
频率占据现象的实质:是用注入信号来锁定振荡器的 相位,故又称为注入锁相现象。
应用:用标准信号源对其它振荡器进行强制的频率 和相位同步,以提高该振荡器的频率稳定度和准确度。 合 危害举例:两个振荡器间有寄生耦合时,会破坏正常工作。
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