正弦波振荡器

Aห้องสมุดไป่ตู้
1
j
90 0 1
O
O
+ -
. V2
w 0 ＝ 1/RC
得： A ＝ 1/3 相移为 0
O
-j . 1 V1 1 . -j V2
1 /3 0 1
w /w 0
w /w 0
-90
O
RC 串并联选频震荡电路
+ -
3.6 负阻振荡器 3.7 间歇振荡器 作业
自学 自学
预习
3.2 LC正弦波振荡器
3.2.1 三点式振荡器
正反馈电路
１. 三点式振荡器原理
电容三点式
放大 单元
电感三点式
. Vi
T
C1 C2
共 发
+. V - o + . V - f
+ . L Vo - T . Vi +
L1 L2
+
共 基
+ . Vo + . Vf -
+ . C Vo -
共 基
共 发
反馈 单元
3.2.2 差分对管振荡器
VCC
L C Vi
.
T2 T1 REE L
Vf
.
C
RL
VBB
T2
T1
RL
相位起振条件
+
Vi
.
2rb‘e Cb‘e/2
+
Vf
.
-
-
1g . 2 mVi
Cb‘e/2 R‘L 2rb‘e
L
C
振幅起振条件
作业
预习
3.2.3 举例 三回路振荡器
串联 电抗过一个零点
X(w )
感抗
并联谐振回路，与外围高阻抗对接，晶体管需要用集电极输出 有共基，共发两种接法，发射极接同性质电抗，基极集电极接异性质电抗
3.2.1 三点式振荡器
２. 电容三点式，电感三点式振荡器电路图
３. 起振条件，
T 电容三点式,共基态为例 T
p125 Re0
L C2 RL
C1 L RL
C1
+
RE
RE C2
-
. Vi
ws
wp
w
( w p － w s ) / w s ≈Cq / 2C0
约千分之一
3.4 晶体振荡器
3.4.2 晶体振荡器电路
1. 并联型晶体振荡器电路(电容三点式) 晶体工作在感性区(w s ….. w p）， 图3-4-5， 3-4-6， 3-4-7， 3-4-8 2. 串联型晶体振荡器电路(晶体等效为短路) 晶体工作在 w s 点， 3.5 RC正弦波振荡器 1. RC网络的导前移相原理 . 1/jwC V1
w o sc
jf
DQe 减小j f Dj f 增大Qe
j Z(w)
j Z(w)
影响频稳的主要参数：
w0
Qe
采取的主要措施：
减小 Dw 0
w0
w
w0
w
3.3.2 克拉泼电路
C3 C1
T
Ccb L 不 稳 定 元 件 Cce
T
C3 C1
L
C3很小， 回路电容 取决于C3
C2
RL
Cbe
C2
3.4 晶体振荡器
1/jwCq
1 Lq Cq
处串联谐振， 有一个零点
在w远离wp 、ws时，呈 容性电抗1/jwC0
在 wp2 ＝
1 Lq Cp
处并联谐振，有一个极点
jXcr ＝ 1/jwC0 ‖( jwLq + 1/jwCq )
＝ 1/jwC0 (w 2 － ws2 ) / (w 2 － wp2 )
Xcr
…....
电感三点式：
f03 L3 C3
T
L1 f01 C1
1、2 回路感性失谐 3 回路容性失谐
容性失谐 f02 < fosc < f01 、f03
L2
f02
C2
感性失谐 f02 > fosc > f01 、f03
3.3 LC振荡器频率稳定度 频稳度定义：
3.3.1 频率稳定度定性分析与稳频措施
D w o sc
+ .
Vf Zi
-
Z1
放 大
+ -
. rcem g Vi
缩 小
C1 C2
Re0
RL
RE re Cb′ e
. Vi
+ . -
Vf
RE Cb′ e re gi C′2
L
′ gL
Z2
相位起振条件 振幅起振条件
Z3
B=0，wosc ≈w0=1/ L C
′ ′ ′ gm ＞A=gL(C1+C2)/C1+ gi C1 /(C1+C2)
jwL
jX(w )＝ jwL+ 1/jwC X(w )＝ wL － 1/wC
容抗
w0
w0
w
1/jwC
并联 电抗过一个极点 感抗 容抗
X(w )
jwL
ω0
1/jwC
jX(w )＝1/ ( 1/jwL+ jwC ) X(w )＝1/ ( 1/wL－wC )
w
w0
电容三点式： 1、2 回路容性失谐 3 回路感性失谐
定义电阻和容抗模的等值点w 0
w 0 ＝ 1/RC
R和C的电压模等值， C 滞后R 90
O
-45 -90
O
O
0
1
w /w 0
4. RC 移相振荡器电路 RC 导前型 RC 滞后型
R
∞
C
C R
C R
R
∞
R
R C
R C
+
A
+
A
C
3. RC 串、并联网络的选频原理
定义等值点w 0 . V1 C R R C
A 1 0.7
图3-4-9， 3-4-10
j
90 45
O O
R
V2
+ . -
定义电阻和容抗模的等值点w 0
O
w 0 ＝ 1/RC
R和C的电压模等值， R导前C 90
O
0 1
w /w 0
A
0 1
w /w 0
2. RC网络的滞后移相原理 R
j 1
0 w /w 0
O
1 0.7
. V1
1/jwC
V2
+ . -
第3章 正弦波振荡器 3.1 正反馈振荡器 . Vi T . Vf kf
正反馈电路
的工作原理
环路增益
T A 1
0
T>1 A . Vo
起振
T=1
ViA Vi
平衡
j T(w)
相位差 j T = 0
w0
w
负反馈放大器
xi
T
kf
A
xo
振幅稳定 相位稳定
T / Vi
ViA <
0
j T / w wosc< 0
3.4.1 石英晶体的电特性
Q值达百万，具有高频稳度
Zcr
电气 等效
C0远大于 Cq 1/jwC0
Zcr≈jXcr
jwLq
大电感 10-1H，高Q
小电容 10-2pF，高Q 小电阻10-1W，高Q
1/jwCq
3.4 晶体振荡器
3.4.1 石英晶体的电特性
忽略小电阻rq
Xcr
1/jwC0
jwLq
在 ws2 ＝