第三章 通信电子线路
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令R0 rce // p 2 RL ' C1 ' C1 Cce
3-8.exe
R0 则Z 2 R0 // C1 ' 1 jC1 ' R0
令Ri RE // rb 'e
C 2 ' C 2 C b 'e
Ri 则Z1 Ri // C2 ' 1 jC2 ' Ri
反馈电压取自CL2分压器
Shanghai university
School of Communication and Information Engineering 8/9/2013 6:22 PM
X
12
(a)(b)共同特点是交流通路中三极管的三个电极与谐振
回路的三个引出端点相连。其中发射极相连的两个电
X
令：T ( josc ) T ( josc ) e j 则有：
T
( osc )
T ( jωosc ) 1 平衡条件 .( Barkhousen Criterien) ） 巴克好森准则。 T (osc )＝2n，（n 0,1,2...
3-1.exe
主网络是谐振放大器。反馈网络与L相耦合的 耦合线圈Lf
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X
17
得： osc
1 1 C1 ' C2 ' C1 ' C2 ' R0 Ri L C1 'C2 '
3-8.exe
1 如果利用晶体管的 Y参数，上式中 Ri g ie g e 1 R0 , 其余不变。 1 g oe 2 p RL '
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X
24
例2 : 如题图所示为三回路振 荡器的交流环路，图中 f 01 , f 02 , f 03分别为三个回路的因有 谐振频率，试写出 它们之间能满足相位平 衡条件的两种关系式， 并指 出两种情况下振荡频率 处在什么范围内。
,
X
19
电感反馈振荡器：
3-9.exe
同理推得，
1 osc , L L1 L2 2 M LC L2 M 反馈系数 F L1 M 1 1 1 起振条件 g m F R0 F Ri
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通常有
1 1 C1 ' C2 ' C1 ' C2 ' R0 Ri L C1 'C2 '
C 'C ' CC C 1 2 1 2 C1 'C2 ' C1 C2
osc
1 1 C1 ' C2 ' LC L C1 'C2 '
Cce C1 C C b 'e 2
X
20
电容三点式与电感三点式振荡器各有有缺点。
①线路简单，易起振。 ②电容三点式输出波形比电感三点式输出波形 好。 ③电容三点式振荡器的频率调节范围一般比电感三点
式频率调节范围小。
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X
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解
串联谐振的电抗特性曲线，
并联谐振的电抗特性曲线
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展开 T ( j ) : g m R0 Ri T ( j ) R0 Ri 2 L(C1 ' R0 C2 ' Ri ) j[(C1 'C2 ' ) R0 Ri L－ 2 LC1 ' C2 ' R0 Ri ]
3-8.exe
由相位平衡条件得 . (C1 'C2 ' ) R0 Ri L 2 LC1 ' C2 ' R0 Ri 0
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X
二、起振条件：
振荡器接通电源后，能够从小到大的建立起振荡 的条件：
V f Vi，即： T ( j osc ) 1.
和其交流等效电路
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X
14
分析（b图）电容三点式电路，等效电路如下：
（晶体管用混合π型参数）
3-8.exe
在画x处（基极）断开，计算开环增益的等效电路：
3-3.exe 3-4.exe 3-5.exe
X
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二、三点式振荡电路的原理电路（交流环路）
如果忽略三极管输入阻抗和输出阻抗， 且当回路品质因数足够高。
Cb 'e C2 其中p , C1 C2 Cce Cb 'e
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RL ' Reo // RL
X
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电路继续等效为：
T ( osc ) 2n , n 0,1,2...
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X
总之，作为反馈振荡器 ，既要满足起振条件， 又要 满足平衡条件，环路增 益的模值 T ( j ) 的特性应为：
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X
若在某一频率上（设为 osc , ω ） v f 与vi同相又等幅， 即：v i v f ，则T ( jωosc ) 1.
g m Z1 Z 2 开环增益为 T ( j ) Vi Z1 Z 2 jL
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Vf
X
16
Z 1 ( Z 1 j L ) Z2 Vf g m Vb 'e Z 1 Z 2 j L Z 2 j L Z1 Z 2 g m Vb 'e Z 1 Z 2 j L
在ViA点进入振荡平衡状态。
三、稳定条件：
幅度稳定条件 相位稳定条件
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3-2.exe
X
§3.2 LC正弦波振荡器
一、互感耦合型LC 振荡器：
抗性质相同。而接在集电极与基极间为异性电抗。
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X
13
三、三点式振荡器实际电路
3-6.exe
3-7.exe
以上两图均为电容三点式振荡器
X
21
例1、试检查下列图所示振荡线路有那些错 误？并加以改正。
(a) (b)
3-10(a).exe
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3-10(b).exe
X
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通信电子线路
上海大学通信与信息工程学院
第三章
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X
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第三章 正弦波振荡器
不需要输入信号控制就能自动将直流能量转换为特 定功率和振幅的正弦交变能量的电路。
1、利用正反馈原理构成 反馈振荡器。 就理论分类 2、负阻振荡器。
X
10
电容三点式（colpittis考毕兹电路）（a）图
反馈电压取自LC2分压器
X
8/9/2013 6:22 PM 11
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电感三点式（Hartley哈脱莱电路）（b）图
则当环路闭合后，主网络必得输出频率再为ωosc 的正弦振荡电压V 。所需的输入全部由反馈v
0 f
提供。无需补加电压。
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则当回路谐振时. x1 x2 x3 0 这时，回路呈纯电阻
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X
Vf
jx2 x2 V V0 0 j ( x2 x3 ) x1 vf
(c)
(d)
3-10(c).exe
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3-10(d).exe
X
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(e)
(f)
பைடு நூலகம்3-10(e).exe
3-10(f).exe
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X
18
C1 反馈系数 F C2 由振幅起振条件 T ( j ) 1, 可得
3-8.exe
1 1 1 1 g m F g0 gi F R0 F Ri F
( x1 x2 x3 0)
x2 F ( j) v0 x1
为了满足相位条件 v f 必须与 v0 反相。
x1和x2为同性质电抗，则 x3应为异性电抗。
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X
§3.1 反馈振荡器的工作原理
一、平衡条件。在上图中的闭合环路中，将它在 X处折开。
X
它的环路增益为： vf vo v f T （j ） ( )( ) A( j ) F ( j ) vi vi vo
3-8.exe
R0 则Z 2 R0 // C1 ' 1 jC1 ' R0
令Ri RE // rb 'e
C 2 ' C 2 C b 'e
Ri 则Z1 Ri // C2 ' 1 jC2 ' Ri
反馈电压取自CL2分压器
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X
12
(a)(b)共同特点是交流通路中三极管的三个电极与谐振
回路的三个引出端点相连。其中发射极相连的两个电
X
令：T ( josc ) T ( josc ) e j 则有：
T
( osc )
T ( jωosc ) 1 平衡条件 .( Barkhousen Criterien) ） 巴克好森准则。 T (osc )＝2n，（n 0,1,2...
3-1.exe
主网络是谐振放大器。反馈网络与L相耦合的 耦合线圈Lf
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X
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得： osc
1 1 C1 ' C2 ' C1 ' C2 ' R0 Ri L C1 'C2 '
3-8.exe
1 如果利用晶体管的 Y参数，上式中 Ri g ie g e 1 R0 , 其余不变。 1 g oe 2 p RL '
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X
24
例2 : 如题图所示为三回路振 荡器的交流环路，图中 f 01 , f 02 , f 03分别为三个回路的因有 谐振频率，试写出 它们之间能满足相位平 衡条件的两种关系式， 并指 出两种情况下振荡频率 处在什么范围内。
,
X
19
电感反馈振荡器：
3-9.exe
同理推得，
1 osc , L L1 L2 2 M LC L2 M 反馈系数 F L1 M 1 1 1 起振条件 g m F R0 F Ri
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通常有
1 1 C1 ' C2 ' C1 ' C2 ' R0 Ri L C1 'C2 '
C 'C ' CC C 1 2 1 2 C1 'C2 ' C1 C2
osc
1 1 C1 ' C2 ' LC L C1 'C2 '
Cce C1 C C b 'e 2
X
20
电容三点式与电感三点式振荡器各有有缺点。
①线路简单，易起振。 ②电容三点式输出波形比电感三点式输出波形 好。 ③电容三点式振荡器的频率调节范围一般比电感三点
式频率调节范围小。
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解
串联谐振的电抗特性曲线，
并联谐振的电抗特性曲线
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展开 T ( j ) : g m R0 Ri T ( j ) R0 Ri 2 L(C1 ' R0 C2 ' Ri ) j[(C1 'C2 ' ) R0 Ri L－ 2 LC1 ' C2 ' R0 Ri ]
3-8.exe
由相位平衡条件得 . (C1 'C2 ' ) R0 Ri L 2 LC1 ' C2 ' R0 Ri 0
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X
二、起振条件：
振荡器接通电源后，能够从小到大的建立起振荡 的条件：
V f Vi，即： T ( j osc ) 1.
和其交流等效电路
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X
14
分析（b图）电容三点式电路，等效电路如下：
（晶体管用混合π型参数）
3-8.exe
在画x处（基极）断开，计算开环增益的等效电路：
3-3.exe 3-4.exe 3-5.exe
X
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二、三点式振荡电路的原理电路（交流环路）
如果忽略三极管输入阻抗和输出阻抗， 且当回路品质因数足够高。
Cb 'e C2 其中p , C1 C2 Cce Cb 'e
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RL ' Reo // RL
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电路继续等效为：
T ( osc ) 2n , n 0,1,2...
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X
总之，作为反馈振荡器 ，既要满足起振条件， 又要 满足平衡条件，环路增 益的模值 T ( j ) 的特性应为：
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X
若在某一频率上（设为 osc , ω ） v f 与vi同相又等幅， 即：v i v f ，则T ( jωosc ) 1.
g m Z1 Z 2 开环增益为 T ( j ) Vi Z1 Z 2 jL
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Vf
X
16
Z 1 ( Z 1 j L ) Z2 Vf g m Vb 'e Z 1 Z 2 j L Z 2 j L Z1 Z 2 g m Vb 'e Z 1 Z 2 j L
在ViA点进入振荡平衡状态。
三、稳定条件：
幅度稳定条件 相位稳定条件
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3-2.exe
X
§3.2 LC正弦波振荡器
一、互感耦合型LC 振荡器：
抗性质相同。而接在集电极与基极间为异性电抗。
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X
13
三、三点式振荡器实际电路
3-6.exe
3-7.exe
以上两图均为电容三点式振荡器
X
21
例1、试检查下列图所示振荡线路有那些错 误？并加以改正。
(a) (b)
3-10(a).exe
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第三章 正弦波振荡器
不需要输入信号控制就能自动将直流能量转换为特 定功率和振幅的正弦交变能量的电路。
1、利用正反馈原理构成 反馈振荡器。 就理论分类 2、负阻振荡器。
X
10
电容三点式（colpittis考毕兹电路）（a）图
反馈电压取自LC2分压器
X
8/9/2013 6:22 PM 11
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电感三点式（Hartley哈脱莱电路）（b）图
则当环路闭合后，主网络必得输出频率再为ωosc 的正弦振荡电压V 。所需的输入全部由反馈v
0 f
提供。无需补加电压。
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则当回路谐振时. x1 x2 x3 0 这时，回路呈纯电阻
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X
Vf
jx2 x2 V V0 0 j ( x2 x3 ) x1 vf
(c)
(d)
3-10(c).exe
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3-10(d).exe
X
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(e)
(f)
பைடு நூலகம்3-10(e).exe
3-10(f).exe
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X
18
C1 反馈系数 F C2 由振幅起振条件 T ( j ) 1, 可得
3-8.exe
1 1 1 1 g m F g0 gi F R0 F Ri F
( x1 x2 x3 0)
x2 F ( j) v0 x1
为了满足相位条件 v f 必须与 v0 反相。
x1和x2为同性质电抗，则 x3应为异性电抗。
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X
§3.1 反馈振荡器的工作原理
一、平衡条件。在上图中的闭合环路中，将它在 X处折开。
X
它的环路增益为： vf vo v f T （j ） ( )( ) A( j ) F ( j ) vi vi vo