高频电子线路第四章正弦波振荡器概论
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高频电子线路-第4章--习题答案
第4章 正弦波振荡器4.1 分析图P4.1所示电路，标明次级数圈的同名端，使之满足相位平衡条件，并求出振荡频率。
[解] (a) 同名端标于二次侧线圈的下端601260.87710Hz 0.877MHz 2π2π3301010010f LC--===⨯=⨯⨯⨯(b) 同名端标于二次侧线的圈下端606120.77710Hz 0.777MHz 2π1401030010f --==⨯=⨯⨯⨯(c) 同名端标于二次侧线圈的下端606120.47610Hz 0.476MHz 2π5601020010f --==⨯=⨯⨯⨯4.2 变压器耦合LC 振荡电路如图P4.2所示，已知360pF C =，280μH L =、50Q =、20μH M =，晶体管的fe 0ϕ=、5oe 210S G -=⨯，略去放大电路输入导纳的影响，试画出振荡器起振时开环小信号等效电路，计算振荡频率，并验证振荡器是否满足振幅起振条件。
[解] 作出振荡器起振时开环Y 参数等效电路如图P4.2(s)所示。
略去晶体管的寄生电容，振荡频率等于0612Hz =0.5MHz 2π2π2801036010f LC--==⨯⨯⨯略去放大电路输入导纳的影响，谐振回路的等效电导为5661121042.7μS 502π0.51028010e oe oe o G G G G S S Q Lρω--=+=+=⨯+=⨯⨯⨯⨯⨯由于三极管的静态工作点电流EQ I 为12100.712330.6mA 3.3k EQV I ⨯⎛⎫-⎪+⎝⎭==Ω所以，三极管的正向传输导纳等于/0.6/260.023S fe m EQ T Y g I U mA mV ≈===因此，放大器的谐振电压增益为o muo eiU g A G U -==而反馈系数为f oU j M M F j L LU ωω-=≈=-这样可求得振荡电路环路增益值为60.023203842.710280meg M T A F G L -====⨯ 由于T >1，故该振荡电路满足振幅起振条件。
高频电路高频电路第4章正弦波振荡器
以上第①点可根据直流等效电路进行判断, 其余3点可根据 交流等效电路进行判断。
例 4.1 判断图例4.1所示各反馈振荡电路能否正常工作。
其中（ａ）、（ｂ）是交流等效电路, （ｃ）是实用电路。 解: 图示三个电路均为两级反馈, 且两级中至少有一级是 共射电路或共基电路, 所以只要其电压增益足够大, 振荡的振 幅条件容易满足。 而相位条件一是要求正反馈, 二是选频网络 应具有负斜率特性。
（ｂ）图由共基—共集两级反馈组成。 根据瞬时极性判断 法, 如把ＬＣ并联回路作为一个电阻看待, 则为正反馈。但 ＬＣ并联回路在谐振频率点阻抗趋于无穷大, 正反馈最弱。 同时对于此ＬＣ并联回路来说, 其输入是电阻Ｒe2上的电压, 输出是电流, 所以应采用其导纳特性。 由于并联回路导纳的 相频特性是正斜率, 所以不满足相位稳定条件。综上所述, （ｂ）图电路不能正常工作。
图4．2．1是一个并联谐振回路与一个直流电压源US的连
接图。Ｒe0是并联回路的谐振电阻。在ｔ＝０以前开关S接通 １, 使uc(０)=Us。在ｔ＝０时, 开关S很快断开１, 接通２。
根据电路分析基础知识,
可以求出在Ｒe0＞
1 2
L / C的情况下,
ｔ＞０以后, 并联回路两端电压的表达式, 即回路在欠阻尼情
4.2.2振荡过程与振荡条件
利用正反馈方法来获得等幅的正弦振荡, 这就是反馈振荡器 的基本原理。 反馈振荡器是由主网络和反馈网络组成的一个闭 合环路, 如图4.2.3所示。 其主网络一般由放大器和选频网络组 成, 反馈网络一般由无源器件组成。
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）。
例 4.1 判断图例4.1所示各反馈振荡电路能否正常工作。
其中（ａ）、（ｂ）是交流等效电路, （ｃ）是实用电路。 解: 图示三个电路均为两级反馈, 且两级中至少有一级是 共射电路或共基电路, 所以只要其电压增益足够大, 振荡的振 幅条件容易满足。 而相位条件一是要求正反馈, 二是选频网络 应具有负斜率特性。
（ｂ）图由共基—共集两级反馈组成。 根据瞬时极性判断 法, 如把ＬＣ并联回路作为一个电阻看待, 则为正反馈。但 ＬＣ并联回路在谐振频率点阻抗趋于无穷大, 正反馈最弱。 同时对于此ＬＣ并联回路来说, 其输入是电阻Ｒe2上的电压, 输出是电流, 所以应采用其导纳特性。 由于并联回路导纳的 相频特性是正斜率, 所以不满足相位稳定条件。综上所述, （ｂ）图电路不能正常工作。
图4．2．1是一个并联谐振回路与一个直流电压源US的连
接图。Ｒe0是并联回路的谐振电阻。在ｔ＝０以前开关S接通 １, 使uc(０)=Us。在ｔ＝０时, 开关S很快断开１, 接通２。
根据电路分析基础知识,
可以求出在Ｒe0＞
1 2
L / C的情况下,
ｔ＞０以后, 并联回路两端电压的表达式, 即回路在欠阻尼情
4.2.2振荡过程与振荡条件
利用正反馈方法来获得等幅的正弦振荡, 这就是反馈振荡器 的基本原理。 反馈振荡器是由主网络和反馈网络组成的一个闭 合环路, 如图4.2.3所示。 其主网络一般由放大器和选频网络组 成, 反馈网络一般由无源器件组成。
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）。
高频电子线路课件第四章ppt课件
相对较低 可到达甚高频段
运用较少
4.3.3 LC三端式振荡器相位平衡条件的判别准那么
C
1、XCE与XBE的电抗性质一样；
X1
2、XBC与XCE、XBE的电抗性质相反；
3、对于振荡频率fo，应满足：
E
X3
XCE+XBE+XBC=0
X2 B
集基一样余相反
C
C1
E
L
C2
B
考毕兹电路
C
L1
E
C
L2
B
哈脱莱电路
gn
1 rn
uD
适用中，隧道二极管具有电压控制型负阻器件特性； 单结晶体管、雪崩管具有电流控制型负阻器件特性。
iD
iD
Q
IQ
Im
uUmcost
0
UQ
uD0
t
0
设将负阻特性直线化，并在任务点
电压UQ上叠加一正弦电压u
Um
iurnUm crnotsImcots
t
u D U Q u U Q U m cot s
0.01uF
200pF 100pF C3 C4
C2 200pF
L 8uH
C55.1pF
C1 51pF
4.5 石英晶体振荡器
频率稳定度可到达10-6~10-11。 石英晶体振荡器的优点： 石英晶体的等效谐振回路有很高的规范性； 石英晶体的Q值可高达数百万量级； 在串并联谐振频率之间很窄的任务频带内，
4.3.1 电感反响式三端振荡器〔哈脱莱电路〕
一、电路方式
C
B E
C E
B
二、交流等效电路
三、起振条件 四、振荡频率
hfe L1M 1 hiehoe L2 M hfe
运用较少
4.3.3 LC三端式振荡器相位平衡条件的判别准那么
C
1、XCE与XBE的电抗性质一样；
X1
2、XBC与XCE、XBE的电抗性质相反；
3、对于振荡频率fo，应满足：
E
X3
XCE+XBE+XBC=0
X2 B
集基一样余相反
C
C1
E
L
C2
B
考毕兹电路
C
L1
E
C
L2
B
哈脱莱电路
gn
1 rn
uD
适用中，隧道二极管具有电压控制型负阻器件特性； 单结晶体管、雪崩管具有电流控制型负阻器件特性。
iD
iD
Q
IQ
Im
uUmcost
0
UQ
uD0
t
0
设将负阻特性直线化，并在任务点
电压UQ上叠加一正弦电压u
Um
iurnUm crnotsImcots
t
u D U Q u U Q U m cot s
0.01uF
200pF 100pF C3 C4
C2 200pF
L 8uH
C55.1pF
C1 51pF
4.5 石英晶体振荡器
频率稳定度可到达10-6~10-11。 石英晶体振荡器的优点： 石英晶体的等效谐振回路有很高的规范性； 石英晶体的Q值可高达数百万量级； 在串并联谐振频率之间很窄的任务频带内，
4.3.1 电感反响式三端振荡器〔哈脱莱电路〕
一、电路方式
C
B E
C E
B
二、交流等效电路
三、起振条件 四、振荡频率
hfe L1M 1 hiehoe L2 M hfe
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
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
高频第4章 正弦波振荡器
电压u=Umsinωt，即管子两端电压为
uD=VQ+u=VQ+Umsinωt
则通过管子的电流为
iD=IQ+i=IQ-Imsinωt
式中的“负号”表明，由于负阻特性，使交流电流与所
加交流电压呈现反相。 器件所消耗的平均功率为
1 P 2π
0 uDiDdt VQ I Q
2π
1 UmIm 2
第3章 正弦波振荡器
Ec R1 Rc V R2 Cb C3 C1 Re C4 C2 L C2 V
1 2π LC
C3 C1 C4 L
(a)
(b)
第3章 正弦波振荡器
4.6晶体振荡电路
一、石英晶体的等效电路
石英晶体具有压电效应。
正压电效应：当晶片受某一方向施加的机械力 ( 如压 力和张力)，就会在晶片的两个面上产生异号电荷。 逆压电效应：当在这两个面上施加电压时，晶体又会 发生形变，。
算的时间间隔内的频率相对变化。
瞬时频率稳定度：一般指秒或毫秒时间间隔内的频率相 对变化。
第3章 正弦波振荡器
二、振荡器的频率稳定度的表达式
LC振荡器频率稳定度的一般表达式
c
0
0
0
0
0
1 2Q cos YF
2
YF
tan YF 2Q
2
Q
三、振荡器的稳频措施
第3章 正弦波振荡器
Lq——晶体的动态电感 Cq——动态电容 rq——动态电阻 Co——晶体的静态电容
晶体的电路符号和等效电路
第3章 正弦波振荡器
串联谐振频率 q 并联谐振频率 p
1 Lq C q
1 Lq C q Co C q C0
uD=VQ+u=VQ+Umsinωt
则通过管子的电流为
iD=IQ+i=IQ-Imsinωt
式中的“负号”表明，由于负阻特性，使交流电流与所
加交流电压呈现反相。 器件所消耗的平均功率为
1 P 2π
0 uDiDdt VQ I Q
2π
1 UmIm 2
第3章 正弦波振荡器
Ec R1 Rc V R2 Cb C3 C1 Re C4 C2 L C2 V
1 2π LC
C3 C1 C4 L
(a)
(b)
第3章 正弦波振荡器
4.6晶体振荡电路
一、石英晶体的等效电路
石英晶体具有压电效应。
正压电效应：当晶片受某一方向施加的机械力 ( 如压 力和张力)，就会在晶片的两个面上产生异号电荷。 逆压电效应：当在这两个面上施加电压时，晶体又会 发生形变，。
算的时间间隔内的频率相对变化。
瞬时频率稳定度：一般指秒或毫秒时间间隔内的频率相 对变化。
第3章 正弦波振荡器
二、振荡器的频率稳定度的表达式
LC振荡器频率稳定度的一般表达式
c
0
0
0
0
0
1 2Q cos YF
2
YF
tan YF 2Q
2
Q
三、振荡器的稳频措施
第3章 正弦波振荡器
Lq——晶体的动态电感 Cq——动态电容 rq——动态电阻 Co——晶体的静态电容
晶体的电路符号和等效电路
第3章 正弦波振荡器
串联谐振频率 q 并联谐振频率 p
1 Lq C q
1 Lq C q Co C q C0
第四章 高频电子——正弦波振荡器
第四章 正弦波振荡器
2. 西勒 西勒(Seiler)振荡器 振荡器 ①交流通路 交流通路的基本形式： 交流通路
在L两端又并联了一 可调电容C4 ②振荡频率 振荡频率： 振荡频率
休息一会 儿
1 f0 ≈ 2π L(C3 + C4 )
③电路特点 电路特点： 电路特点 具有克拉泼振荡器频率和反馈系数独立的优点，频 率基本上仅由C3和C4及L决定； 调节C4时不影响电路增益，输出幅度稳定。
& & & & UO 与 Ui 同相， f 与 UO 反相 U & （在 f 处）。 U 与 Ui 同相， 则 &
满足相位条件。
0
f
(2) 振幅条件
根据AuFu＞1，而谐振时Fu=1/3，则 振幅起振条件：Au ＞3 振幅平衡条件：Au =3
对于运放来说A 对于运放来说 u 远大于3， 远大于 ，为保 证能够进入平衡， 证能够进入平衡， 引入文氏电桥振 荡器…… 荡器
(3) 振荡频率 f0 = 1 2πRC
第四章 正弦波振荡器
4.4 RC振荡器 RC振荡器
3、文氏电桥振荡器
由图根据起振条件有： 1 Rf2 Au Fu = (1+ ) >1 3 Rf1 因而可得： 振幅起振条件： Rf2 > 2Rf1 振幅平衡条件：Rf2 = 2Rf1 可见，要求Rf2在起振过程中要由＞2Rf1→= 2Rf1 即要求Rf2具有负温度系数。随着时间进行，电路温 度上升，则Rf2将减小，并最终达到平衡状态。 外稳幅原理：通过非线性器件Rf2自动调整反馈强弱。
皮尔斯(Pierce)电路
密勒(Miller)电路
第四章 正弦波振荡器
5、泛音晶体振荡器 、
2. 西勒 西勒(Seiler)振荡器 振荡器 ①交流通路 交流通路的基本形式： 交流通路
在L两端又并联了一 可调电容C4 ②振荡频率 振荡频率： 振荡频率
休息一会 儿
1 f0 ≈ 2π L(C3 + C4 )
③电路特点 电路特点： 电路特点 具有克拉泼振荡器频率和反馈系数独立的优点，频 率基本上仅由C3和C4及L决定； 调节C4时不影响电路增益，输出幅度稳定。
& & & & UO 与 Ui 同相， f 与 UO 反相 U & （在 f 处）。 U 与 Ui 同相， 则 &
满足相位条件。
0
f
(2) 振幅条件
根据AuFu＞1，而谐振时Fu=1/3，则 振幅起振条件：Au ＞3 振幅平衡条件：Au =3
对于运放来说A 对于运放来说 u 远大于3， 远大于 ，为保 证能够进入平衡， 证能够进入平衡， 引入文氏电桥振 荡器…… 荡器
(3) 振荡频率 f0 = 1 2πRC
第四章 正弦波振荡器
4.4 RC振荡器 RC振荡器
3、文氏电桥振荡器
由图根据起振条件有： 1 Rf2 Au Fu = (1+ ) >1 3 Rf1 因而可得： 振幅起振条件： Rf2 > 2Rf1 振幅平衡条件：Rf2 = 2Rf1 可见，要求Rf2在起振过程中要由＞2Rf1→= 2Rf1 即要求Rf2具有负温度系数。随着时间进行，电路温 度上升，则Rf2将减小，并最终达到平衡状态。 外稳幅原理：通过非线性器件Rf2自动调整反馈强弱。
皮尔斯(Pierce)电路
密勒(Miller)电路
第四章 正弦波振荡器
5、泛音晶体振荡器 、
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
高频电子线路第4章-正弦波振荡器
，
满
足
相
位 U
平
ce
衡
条件
，
I
I
UUi f
23
3、起振条件 (A0F 1)
分析起振条件时可以利用高 频小信号放大器的分析法。
C1
g
' 0
（1）
C1 Coe , C2
p12 g0 p1
电压增益
CC1' 2CC2'ie C2'
,
A0
Uc Ui
y fe g
g goe gL g0' p2 gie
C1、C2、L构成振荡回路
反馈信号取自C2两端
c b
C1
e
C2
电容三点 L 式振荡器
直流通路
交流等效电路
22
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。
U f
I •
1
jC2
I •
1 j
C2
U+ce
U+ i
-
-
U- f
+
可 可
见U f、U 能振荡
同
i
相
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。
34
例2 考毕兹电路见图，已知C1 100pF,C2 300pF,
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
bc e
结论：射同集（基）反
(3) 对于振荡频率，应满足：
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
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
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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)
高频电子线路曾兴雯 正弦波振荡器
4-1 反馈性振荡器的原理框图
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。
西安电子科技大学ISN国家重点实验室——付卫红
第4章 正弦波振荡器
4.1 反馈振荡器的原理
一、反馈振荡器的原理分析 2. 原理分析 设闭环电路放大倍数为：Ku(s)
具有某种选频能力的无源网络组成。
西安电子科技大学ISN国家重点实验室——付卫红
第4章 正弦波振荡器
话 筒
音频 放大器
调制器
变频器
激励放大
输出功 率放大
振荡器
载波 振荡器 天线开关
扬 声 器
音频 放大器
解调器
中频放大 与滤波
混频器
高频放大
本地 振荡器
振荡器
西安电子科技大学ISN国家重点实验室——付卫红
j f
设与F(jω)反号的反馈系数为F’(jω)，即
则
' U F '( j ) F ' e jF F ( j ) i U c T ( j) Yf ( j)Z L F ( j) Yf ( j)ZL F ( j)
Yf(jω)为晶体管的正向转移导纳
I c R
L
U c
Y f ( j )
Ic Ub
Yf e
j f
西安电子科技大学ISN国家重点实验室——付卫红
第4章 正弦波振荡器
4.1 反馈振荡器的原理
二、振荡器的平衡条件
K ( j) -Yf ( j)ZL
ZL RLe jL
Yf ( j) Yf e
第4章《高频电子线路》_(曾兴雯)_版高等教育出版社课后答案
4
第4章 正弦波振荡器
第一节
反馈振荡器的原理
一、反馈振荡器的原理分析
组成： （1）放大器
放大器通常是以某种选频网络(如振荡回路)作负载， 是调谐放大器。
（2）反馈网络 一般是由无源器件组成的线性网络。 正反馈： U’i(s)与Ui(s)相位相同。
5
第4章 正弦波振荡器
一、反馈振荡器的原理分析
Ui (s) Us (s) Ui(s)
若 Uo Uc
jL Uc ZL R L e 放大器的负载阻抗 所以 Ic T(j) Yf (j)ZLF(j) Yf ( j)ZL F( j) 1
9
U Uc Uo Ic c 又 K( j) Yf (j)ZL I Ui Ub c Ub 因为 jf Ic Yf ( j) Yf e 晶体管的正向转移导纳 Ub
振幅条件的图解表示
U0 U02 U01 Ub1 Ub2 Ub3 Ub
振荡开始时应为增幅振荡！
12
第4章 正弦波振荡器
四、稳定条件 1、振幅稳定条件
T U i
K U i
0
Ui UiA
0
U i U iA
U’i UiA U’’i
因此，振荡器由增幅振荡过渡到稳幅振荡，是由放
大器的非线性完成的。由于放大器的非线性，振幅稳定 条件很容易满足。
②相位平衡条件，即正反馈条件
U b jX 2 I
U c jX 1 I
X1、X2为同性质电抗元件
判断三端式振荡器能否振荡的原则：
“射同余异”
或 “源同余异”
18
第4章 正弦波振荡器
一、振荡器的组成原则
第4章 正弦波振荡器
第一节
反馈振荡器的原理
一、反馈振荡器的原理分析
组成： （1）放大器
放大器通常是以某种选频网络(如振荡回路)作负载， 是调谐放大器。
（2）反馈网络 一般是由无源器件组成的线性网络。 正反馈： U’i(s)与Ui(s)相位相同。
5
第4章 正弦波振荡器
一、反馈振荡器的原理分析
Ui (s) Us (s) Ui(s)
若 Uo Uc
jL Uc ZL R L e 放大器的负载阻抗 所以 Ic T(j) Yf (j)ZLF(j) Yf ( j)ZL F( j) 1
9
U Uc Uo Ic c 又 K( j) Yf (j)ZL I Ui Ub c Ub 因为 jf Ic Yf ( j) Yf e 晶体管的正向转移导纳 Ub
振幅条件的图解表示
U0 U02 U01 Ub1 Ub2 Ub3 Ub
振荡开始时应为增幅振荡！
12
第4章 正弦波振荡器
四、稳定条件 1、振幅稳定条件
T U i
K U i
0
Ui UiA
0
U i U iA
U’i UiA U’’i
因此，振荡器由增幅振荡过渡到稳幅振荡，是由放
大器的非线性完成的。由于放大器的非线性，振幅稳定 条件很容易满足。
②相位平衡条件，即正反馈条件
U b jX 2 I
U c jX 1 I
X1、X2为同性质电抗元件
判断三端式振荡器能否振荡的原则：
“射同余异”
或 “源同余异”
18
第4章 正弦波振荡器
一、振荡器的组成原则
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。
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。
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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
－
＋ U f －
反馈振荡器的组成
4
第四章 正弦波振荡器
1.起振过程与起振条件
环路增益：
T
(
)
U f U i
A F
要使振幅不断增长的条件：
U f (0) T(0)Ui (0) Ui (0) T(0 ) 1
也可写成：
T 0 1 T 0 2n （n=0,1,2,···）
第四章 正弦波振荡器
4.2.4 振荡器的频率稳定度
1、频率稳定度定义
反馈振荡器如满足起振、平衡、稳定三个条件 ，就能 够产生等幅持续的振荡波形。当受到外界不稳定因素影响 时，振荡器的相位或振荡频率可能发生变化，虽然能自动 回到平衡状态，但振荡频率在平衡点附近随机变化这一现 象却是不可避免的。
通常所讲的频率稳定度一般指短期频稳度，定义为：
按照产生振荡的方法，分为反馈振荡器和负阻振荡器。
各个频段的振荡器（举例）
2
第四章 正弦波振荡器
4.2 反馈振荡原理
4.2.1并联谐振回路中的自由振荡现象
12
uc(t)
S
e－t
ic
iL
iR
＋
＋
＋
0
Us
uc
－
uL －
uR Re0 －
t
图 4.2.1 RLC电路与电压源的连接
3
图 4.2.2 RLC欠阻尼振荡波形
2
f0 lim
f n 0
1 n
n
i1
f0 f0
i
f 0 f0
14
第四章 正弦波振荡器
其中 f0 i fi f0 是第i次测试时的绝对频率偏差。
f0
lim
n
1 n
n i1
fi f0
是绝对频率偏差的平均值，也就是 绝对频率准确度。
可见，频率稳定度是用均方误差值来表示的相对频率 偏差程度。
M
UCC
集电级调谐型互感耦合
振荡电路如图示:
C
Rb1
L
Cb
请看例题：
Rb2
Re
Ce
18
第四章 正弦波振荡器
【例4.2】 判断图例4.2所示两级互感耦合振荡电路能否 正常工作。
V1
V2
L1
L2 C1
Re
C2 L3
RL
图 例4.2
19
第四章 正弦波振荡器
20
第四章 正弦波振荡器
4.3.2三端式振荡器 电路组成法则
V1 L C
Rb2 Re1
Re3
Re2
Ce1 Ce2
Re4
R1
(c)Biblioteka 11第四章 正弦波振荡器注意
1. LC并联回路阻抗的相频特性和LC串联回路 导纳的相频特性是负斜率。 2. LC并联回路导纳的相频特性和LC串联回路 阻抗的相频特性是正斜率。
12
第四章 正弦波振荡器
串联谐振曲线
并联谐振曲线
R
0
13
LC振荡器按其 反馈网络的不同
互感耦合 电容耦合
自耦变压器耦合
统称为 三端式振荡器
17
第四章 正弦波振荡器
4.3.1互感耦合振荡器
此电路采用共发射极组态，LC回路接在集电极上。
互感耦合振荡器是依靠线圈之间的互感耦合实现正反馈，
所以，应注意耦合线圈同名端的正确位置。同时，耦合系
数M要选择合适，使之满足振幅起振条件。
第四章 正弦波振荡器
第四章 正弦波振荡器
4.1 概述 4.2 反馈振荡原理 ※ 4.3 LC振荡器 ※ 4.4 晶体振荡器 ※ 4.5 压控振荡器 4.6 集成电路振荡器 4.7 实例介绍
1
第四章 正弦波振荡器
4.1 概述
振荡器是一中能自动地将直流能源转换为一定波形的交 变振荡信号能量的转换电路。它与放大器的区别在于，无需 外加激励信号，就能产生具有一定频率、一定波形和一定振 幅的交流信号。
5
第四章 正弦波振荡器
2.平衡过程与平衡条件
反馈振荡器的平 衡条件为：
T 0 1
又可写成：
满足起振和平衡条件的环路增益特性
T 0 1
T 0 2n （n=0,1,2,···）
6
第四章 正弦波振荡器
3.平衡状态的稳定性和稳定条件
T 0
0
Ui U i U iA
相位的稳定条件：
T 0
0
动画演示
7
第四章 正弦波振荡器
4.2.3 反馈振荡电路的判断方法
根据上述反馈振荡电路的基本原理和应当满足的起振、 平衡和稳定三个条件，判断一个反馈振荡电路能否正常工 作，需考虑以下几点：
1.可变增益放大器件（晶体管，场效应管或集成电路） 应有正确的直流偏置，开始时应工作在甲类状态，便于起 振。
2.开始起振时，环路增益幅值AF(ω0)应大于1。由于反 馈网络通常由无源器件组成，反馈系数F小于1，故A(ω0)必 须大于1。共射、共基电路都可以满足这一点。为了增大 A(ω0) ，负载电阻不能太小。
请看例题：
9
第四章 正弦波振荡器
例4.1 判断图例4.1所示各反馈振荡电路能否正常工作。
其中（ａ）、（ｂ）是交流等效电路, （ｃ）是实用电路。
V1
V2
Re1
C Re2
V2
L
V1
Rc1
L
Rc2
Re1
C Re2
(a)
(b)
图例4.1
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第四章 正弦波振荡器
V2 Rc2
UCC
Rb1 Rc1
Rc2
Cb
V2
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
－
＋ U f －
反馈振荡器的组成
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第四章 正弦波振荡器
1.起振过程与起振条件
环路增益：
T
(
)
U f U i
A F
要使振幅不断增长的条件：
U f (0) T(0)Ui (0) Ui (0) T(0 ) 1
也可写成：
T 0 1 T 0 2n （n=0,1,2,···）
第四章 正弦波振荡器
4.2.4 振荡器的频率稳定度
1、频率稳定度定义
反馈振荡器如满足起振、平衡、稳定三个条件 ，就能 够产生等幅持续的振荡波形。当受到外界不稳定因素影响 时，振荡器的相位或振荡频率可能发生变化，虽然能自动 回到平衡状态，但振荡频率在平衡点附近随机变化这一现 象却是不可避免的。
通常所讲的频率稳定度一般指短期频稳度，定义为：
按照产生振荡的方法，分为反馈振荡器和负阻振荡器。
各个频段的振荡器（举例）
2
第四章 正弦波振荡器
4.2 反馈振荡原理
4.2.1并联谐振回路中的自由振荡现象
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uc(t)
S
e－t
ic
iL
iR
＋
＋
＋
0
Us
uc
－
uL －
uR Re0 －
t
图 4.2.1 RLC电路与电压源的连接
3
图 4.2.2 RLC欠阻尼振荡波形
2
f0 lim
f n 0
1 n
n
i1
f0 f0
i
f 0 f0
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第四章 正弦波振荡器
其中 f0 i fi f0 是第i次测试时的绝对频率偏差。
f0
lim
n
1 n
n i1
fi f0
是绝对频率偏差的平均值，也就是 绝对频率准确度。
可见，频率稳定度是用均方误差值来表示的相对频率 偏差程度。
M
UCC
集电级调谐型互感耦合
振荡电路如图示:
C
Rb1
L
Cb
请看例题：
Rb2
Re
Ce
18
第四章 正弦波振荡器
【例4.2】 判断图例4.2所示两级互感耦合振荡电路能否 正常工作。
V1
V2
L1
L2 C1
Re
C2 L3
RL
图 例4.2
19
第四章 正弦波振荡器
20
第四章 正弦波振荡器
4.3.2三端式振荡器 电路组成法则
V1 L C
Rb2 Re1
Re3
Re2
Ce1 Ce2
Re4
R1
(c)Biblioteka 11第四章 正弦波振荡器注意
1. LC并联回路阻抗的相频特性和LC串联回路 导纳的相频特性是负斜率。 2. LC并联回路导纳的相频特性和LC串联回路 阻抗的相频特性是正斜率。
12
第四章 正弦波振荡器
串联谐振曲线
并联谐振曲线
R
0
13
LC振荡器按其 反馈网络的不同
互感耦合 电容耦合
自耦变压器耦合
统称为 三端式振荡器
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第四章 正弦波振荡器
4.3.1互感耦合振荡器
此电路采用共发射极组态，LC回路接在集电极上。
互感耦合振荡器是依靠线圈之间的互感耦合实现正反馈，
所以，应注意耦合线圈同名端的正确位置。同时，耦合系
数M要选择合适，使之满足振幅起振条件。
第四章 正弦波振荡器
第四章 正弦波振荡器
4.1 概述 4.2 反馈振荡原理 ※ 4.3 LC振荡器 ※ 4.4 晶体振荡器 ※ 4.5 压控振荡器 4.6 集成电路振荡器 4.7 实例介绍
1
第四章 正弦波振荡器
4.1 概述
振荡器是一中能自动地将直流能源转换为一定波形的交 变振荡信号能量的转换电路。它与放大器的区别在于，无需 外加激励信号，就能产生具有一定频率、一定波形和一定振 幅的交流信号。
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第四章 正弦波振荡器
2.平衡过程与平衡条件
反馈振荡器的平 衡条件为：
T 0 1
又可写成：
满足起振和平衡条件的环路增益特性
T 0 1
T 0 2n （n=0,1,2,···）
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第四章 正弦波振荡器
3.平衡状态的稳定性和稳定条件
T 0
0
Ui U i U iA
相位的稳定条件：
T 0
0
动画演示
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第四章 正弦波振荡器
4.2.3 反馈振荡电路的判断方法
根据上述反馈振荡电路的基本原理和应当满足的起振、 平衡和稳定三个条件，判断一个反馈振荡电路能否正常工 作，需考虑以下几点：
1.可变增益放大器件（晶体管，场效应管或集成电路） 应有正确的直流偏置，开始时应工作在甲类状态，便于起 振。
2.开始起振时，环路增益幅值AF(ω0)应大于1。由于反 馈网络通常由无源器件组成，反馈系数F小于1，故A(ω0)必 须大于1。共射、共基电路都可以满足这一点。为了增大 A(ω0) ，负载电阻不能太小。
请看例题：
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第四章 正弦波振荡器
例4.1 判断图例4.1所示各反馈振荡电路能否正常工作。
其中（ａ）、（ｂ）是交流等效电路, （ｃ）是实用电路。
V1
V2
Re1
C Re2
V2
L
V1
Rc1
L
Rc2
Re1
C Re2
(a)
(b)
图例4.1
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第四章 正弦波振荡器
V2 Rc2
UCC
Rb1 Rc1
Rc2
Cb
V2