正弦波振荡器 ppt课件
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正弦波振荡器PPT课件
正弦波振荡器的调谐范围较宽，可以通过 调整电路参数实现不同频率和幅度的输出 ，满足多种应用需求。
输出纯净
易于集成
正弦波振荡器产生的波形失真小，噪声低 ，适用于对信号质量要求高的应用。
正弦波振荡器可以采用集成电路形式实现 ，减小了体积和重量，便于携带和集成到 其他系统中。
缺点
功耗较大
正弦波振荡器需要一定的功耗才 能维持稳定工作，相对于其他类
正弦波振荡器的原理和结构
总结词
正弦波振荡器是一种能够产生正弦波信号的电子装置， 其原理基于自激振荡。为了实现自激振荡，正弦波振荡 器需要满足一定的条件，包括放大倍数大于1、反馈系 数大于0且小于等于1、相位移动大于等于π弧度等。常 见的正弦波振荡器结构有RC电路、LC电路和石英晶体 振荡器等。
详细描述
LC振荡器通过调节电感器和电容器的 大小，可以产生不同频率的正弦波。 其优点是频率稳定性高，适用于产生 高频信号。
晶体振荡器
晶体振荡器利用石英晶体（一种特殊的电介质）的压电效应 产生正弦波。
晶体振荡器的振荡频率由石英晶体的固有频率决定，具有极 高的稳定性和精度。广泛应用于高精度测量和通信领域。
04 正弦波振荡器的应用领域
振荡条件的稳定性分析
• 总结词：稳定性是正弦波振荡器的关键性能指标之一，它决定了输出信号的频 率和幅度的稳定性。为了使正弦波振荡器稳定工作，需要满足一定的条件，包 括放大倍数稳定、相位移动稳定和频率稳定等。这些条件可以通过理论分析和 实验测试来验证和优化。
• 详细描述：稳定性是正弦波振荡器的关键性能指标之一，它决定了输出信号的 频率和幅度的稳定性。在实际应用中，由于受到环境因素、电路参数变化和噪 声干扰等多种因素的影响，正弦波振荡器的输出信号可能会发生频率漂移、幅 度波动等现象，影响其性能表现。因此，为了使正弦波振荡器稳定工作，需要 满足一定的条件，包括放大倍数稳定、相位移动稳定和频率稳定等。这些条件 可以通过理论分析和实验测试来验证和优化，以确保正弦波振荡器在实际应用 中的性能表现达到预期要求。
正弦波振荡器-PPT
2
2001年9月--12月
6
导致振荡频率不稳定得原因(续2)
2、 影响环路 Q 值得因素
o
Q1 Q2
2
Q2
Q1
f01 f02
f0
f
▪ 器件输入、输出阻抗中得有功 部分。
▪ 负载电阻得变化。
▪ 回路损耗电阻尤其就是电抗元 件 得高频损耗,环路元器件得高频 响应等。
2
2001年9月--12月
7
导致振荡频率不稳定得原因(续3)
• 泛音晶体振荡器:利用石英谐振器得泛音振动特性对频率 实行控制得振荡器称为泛音晶体振荡器。这种振荡器可以将 振荡频率扩展到甚高频以至超高频频段。
2001年9月--12月
19
1、 并联型晶体振荡电路
(1)皮尔斯(C-B)电路
RFC
Rb1
C
B
VCC
Rb 2
E
C1
Cb Re C2
JT
C
C1
E
C2
B
Lq
• 温度隔离法:将关键电抗元件置于特制得恒温槽内,使槽内得 温度基本上不随外界环境温度得变化。
▪ 利用石英谐振器等固体谐振系统代替由电感、电容构成得电 磁谐振系统,她就是高稳频率源得一个重要形式。 由于这种谐振系统构成得振荡器,不但频率稳定性、频率准确 度高,而且体积、耗电均很小,因此,在许多领域已被广泛地 采用。
0
2 L C
▪ 等号右边得负号表示频率变化得方向与电抗变化得方向刚好 相反。如电感量加大,振荡频率将降低。
2001年9月--12月
9
主要稳频措施(续1)
▪ 温度补偿法和温度隔离法:引起电抗元件电感量和电容量 变化最明显得环境因素就是温度得变化。
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
正弦波振荡电路ppt课件
所以 Q 1 Lq 非常高， rq Cq
具有很好的选择性和频稳度。
2. 石英晶体谐振器的符号、等效电路和电抗特性
Co — 静态电容，较大
Lq — 晶体振动时的动态电感 ，很大
Cq —晶体振动时的动态电容，很小
rq — 等效摩擦损耗电阻，很小
串联谐振频率 并联谐振频率
1 fs 2 LqCq
1
fP 2
起振时，热敏电阻处于冷态，RF 阻值较大， A•u 1 RF / R1 大，
.
起振容易。U o
.
If
T RF A•u
最后达到 A•u =3，
进入平衡状态。由于运放始终线性工作，因此波形好。
例8.1.1
图示为一实用RC桥式振荡电路。（1）求f0 ；（2） 说明二极管的作用；（3）说明 RP 如何调节。
.1
因为振荡频率处，Fu 3
为满足起振振幅条件
A•uF• u
1，应使
.
Au
3
.
即 Au 1 (RF / R1 ) 3
2. 常用的RC 桥式振荡电路
参数选择：
1 f0 2RC
RF 2R1
RF 不能太大， 否则正弦波将
失真，甚至变
成方波。
稳幅措施：采用负温度系数热 敏电阻实现外稳幅。
1. 石英谐振器结构
石英是一种各向异性的结晶体，其化 学成分是SiO2 。从一块晶体上按一定的方 位角切割成的薄片称为晶片。在晶片的两 面涂上银层作为电极，电极上焊出两根引 线固定在管脚上，封装后就构成了石英晶 体谐振器。
2. 石英晶体的压电效应与谐振特性
压电效应： 电极间加电场
电极间加机械力
晶体机械变形 晶体产生电场
起振时，二极管未导通，
具有很好的选择性和频稳度。
2. 石英晶体谐振器的符号、等效电路和电抗特性
Co — 静态电容，较大
Lq — 晶体振动时的动态电感 ，很大
Cq —晶体振动时的动态电容，很小
rq — 等效摩擦损耗电阻，很小
串联谐振频率 并联谐振频率
1 fs 2 LqCq
1
fP 2
起振时，热敏电阻处于冷态，RF 阻值较大， A•u 1 RF / R1 大，
.
起振容易。U o
.
If
T RF A•u
最后达到 A•u =3，
进入平衡状态。由于运放始终线性工作，因此波形好。
例8.1.1
图示为一实用RC桥式振荡电路。（1）求f0 ；（2） 说明二极管的作用；（3）说明 RP 如何调节。
.1
因为振荡频率处，Fu 3
为满足起振振幅条件
A•uF• u
1，应使
.
Au
3
.
即 Au 1 (RF / R1 ) 3
2. 常用的RC 桥式振荡电路
参数选择：
1 f0 2RC
RF 2R1
RF 不能太大， 否则正弦波将
失真，甚至变
成方波。
稳幅措施：采用负温度系数热 敏电阻实现外稳幅。
1. 石英谐振器结构
石英是一种各向异性的结晶体，其化 学成分是SiO2 。从一块晶体上按一定的方 位角切割成的薄片称为晶片。在晶片的两 面涂上银层作为电极，电极上焊出两根引 线固定在管脚上，封装后就构成了石英晶 体谐振器。
2. 石英晶体的压电效应与谐振特性
压电效应： 电极间加电场
电极间加机械力
晶体机械变形 晶体产生电场
起振时，二极管未导通，
第三章正弦波振荡器ppt课件
2、 相位平衡的稳定条件
相位平衡的稳定条件为：
Байду номын сангаас
T (osc )
T ()
0SC
0
' osc
osc
()arctanQ0 2 0
——当相位平衡条件遭到破坏时，线路本身 重新建立起相位平衡点的条件。
在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
A
1
V iA
Vi
图3-1-2 满足起振和平衡条件时的环路增益
在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
3.1.2 稳定条件
平衡状态有稳定平衡和不稳定平衡，振荡器工作 时要处于稳定平衡状态。
如果振荡器在各种不稳定因素作用下，能在原平 衡点附近达到新的平衡，而一旦排除了不稳定因素 ，振荡器又能自动回到原平衡状态，则称这种平衡 状态是稳定的。
在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
互感耦合振荡器
根据振荡回路（相移网络）与三极管不同电极的连 接点分为集电极调谐型、发射极调谐型和基极调谐型。
+（+） - -
三种互感耦合振荡器
在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
X3异性
在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
相位平衡的稳定条件为：
Байду номын сангаас
T (osc )
T ()
0SC
0
' osc
osc
()arctanQ0 2 0
——当相位平衡条件遭到破坏时，线路本身 重新建立起相位平衡点的条件。
在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
A
1
V iA
Vi
图3-1-2 满足起振和平衡条件时的环路增益
在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
3.1.2 稳定条件
平衡状态有稳定平衡和不稳定平衡，振荡器工作 时要处于稳定平衡状态。
如果振荡器在各种不稳定因素作用下，能在原平 衡点附近达到新的平衡，而一旦排除了不稳定因素 ，振荡器又能自动回到原平衡状态，则称这种平衡 状态是稳定的。
在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
互感耦合振荡器
根据振荡回路（相移网络）与三极管不同电极的连 接点分为集电极调谐型、发射极调谐型和基极调谐型。
+（+） - -
三种互感耦合振荡器
在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
X3异性
在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
正弦波振荡器29页PPT
三、相位(频率)稳定条件 1．T(osc) 的偏移对振荡频率的影响
① 由相位平衡条件
T(osc) = 2n(n 0，1，2，···)，表明每次放大和反
馈后的电压与原输入电压同相。
② 若某种原因使 T(osc) > 0 ③ 若某种原因使 T(osc) < 0
2．相位(频率)稳定的讨论
① 若某种原因使 T(osc) > 0(即 > osc)，由特性， T() < 0， Vi 的超前势必受到
则：① 振幅平衡条件：环路增益的模 T(osc) = 1
② 相位平衡条件：环路增益的相角
T(osc) = 2n
(n 0，1，2，···)
3．讨论
反馈振荡器需同时满足起振条件与平衡条件：
① 起振时，T(osc) > 1，Vi 迅速增长； ② 随后，T(osc)下降，Vi 的增长速度变慢；
③ 到 T(osc) = 1 时，Vi 停止
② 振荡器有回到平衡状态的趋势。当干扰消失后，能 回到平衡状态。原平衡状态是稳定的。
二、振幅稳定条件
1．稳定过程
若 Vi ViA, T(osc)1，干扰使：
Vi ViA环 路 特 性 T(osc)1 V i T(osc)
最后在新的 ViA 上重新满足平衡条件 T(osc) = 1
Vi ViA环 路 特 性T(osc)1 V i T(osc)
二、平衡条件
1．分析 若在某一频率 osc 上，Vf 与 Vi 同相又等幅，即 Vf Vi
当环路闭合后：
① 主网络将输出正弦振荡电压 Vo ，角频率为 osc 。
② 所需输入电压 Vi 全部由反馈电压 Vf 提供，无需外 加输入电压。
2．平衡条件
第5章正弦波振荡器PPT课件
U o 0
1 j L
y on
I o U o
U i 0
j C 1
1 j L
无源网络
依靠电容产生反馈电压构成的振荡器则称为电容三点式 振荡器，又称考毕兹振荡器。
依靠电感产生反馈电压构成的振荡器则称为电感三点式 振荡器，又称哈特莱振荡器。
构成三点式的基点是如何取出满足相位条件的正反馈电 压。
5.5.1 构成三点式振荡器的原则(相位判据)
假设: (1)不计晶体管的电抗效应； Z ce jX ce (2)LC回路由纯电阻元件组成，即 Z be jX be
锯齿波振荡器
应用范围：在发射机、接收机、测量仪器（信号发生 器）、计算机、医疗、仪器乃至电子手表等许多方面振荡器 都有着广泛的应用。
主要技术指标： 1.振荡频率f及频率范围: 2.频率稳定度:调频广播和电视发射机要求:10-5~10-7左右
标准信号源:10-6~10-12 要实现与火星通讯:10-11 要为金星定位:10-12 3.振荡的幅度和稳定度:
4.频谱(残波辐射): 讨论内容:从振荡原理入手研究振荡器判据、寻求振荡
条件的分析方法，讨论各种振荡电路，基本线索是振荡器的 频率稳定度。
5.2 反馈振荡器
右图是反馈放大
器的方框图,由该图知:
X o AXi' A(Xi X f )
X i
X
' i
A
X o
A(Xi FXo) AXi AFXo
一个电抗则性质相反。
三点式振荡器的相位判据：射同它反
5.5.2 电容三点式振荡器——考毕兹振荡器
图所示电路是电容三点式的典型电路。LC回路的三个 端点分别与三个电极相连，且Xce和Xbe为容抗，Xcb为感抗。 故属电容反馈三点式振荡器，又称考毕兹振荡器。
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q qq q 平衡时：A U U C i 1 I C U 1 m iR m p I CU 1 M ( ic m ) R p g c ( 1 cc o )1 (s c ) R p g c(c ) θR c P
起振时为小信号放大，A=A0，甲类状态，θc=180o，所以A0=gcRp
所以： AA0(qc)
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
教学基本要求
1. 掌握反馈式正弦波振荡器的基本工作原理。 2. 掌握LC振荡器、晶体振荡器的电路组成、工
作原理和性能特点。 3. 了解频率稳定度的概念和影响频率稳定度的
正弦波振荡器
1
第五章 正弦波振荡器
第1节 概述 第2节 反馈型LC振荡电路
2.1节 反馈型LC振荡原理 2.2节 反馈型LC振荡器 2.3节 振荡器的频率稳定措施 2.4节 高稳定度的LC振荡器 第3节 晶体振荡电路
2
精品资料
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
6
按振荡原理分类
反馈振荡器
按振荡频率分类
负阻振荡器
低频振荡器 高频振荡器
按振荡波形分类
正弦波振荡器
非正弦波振荡器 （多谐振荡器等）
按选频回路元件性能分类
LC 振荡器 RC 振荡器 晶体振荡器等
7
5.2.1 反馈型LC振荡原理
实际中的反馈振荡器是由反馈放 大器演变而来的，如右图。ຫໍສະໝຸດ 若开关K拨向“1”时，该电路则
所以：
Uo(n+1) >Uo(n)
11
起振过程: 微小的电压脉冲选频 →反馈 →放大 →再选频 →再反馈‥‥ 如此循 环，振荡电压就会增长起来，建立了振荡。
12
△4 起振后，振荡是否无限增大下去？ （A0F>1为增幅震荡） 由于晶体管的非线性，振荡从线性放大进入失真的非线性状态。 波形失真，其电流的直流分量产生负反馈，使工作点向负变化。 A↓，直到AF=1达到等幅震荡。
因素，掌握改善频率稳定度的措施。
5
5.1 概述
振荡器：在没有激励信号的情况下，能自动的将直流电源能量转换 为周期性交流信号输出的电子电路。
与谐振功率放大器区别在于它激与自激。
振荡器的应用： 载波发生器 本地振荡器 测量仪器信号源（时间/频率标准）
振荡器的主要技术指标： 振荡频率 频率稳定度 振荡幅度 振荡波形
uo(s)
Af(s)ui(su )o(su)f(s)1uiu (fs()s)1uo A (os()su )f(s)1A A oo ((ss))F(s)
ui(s) ui(s)uo(s)
9
Af
(s)
Ao(s) 1Ao(s)F(s)
若令 s j 代入上式，则有：
Ao(s)F(s) Ao( j)F( j)
为谐振放大器，当输入信号为正
弦波时，放大器输出负载互感耦
合变压器L2上的电压为Uf，调整 互感M及同名端以及回路参数， 可以使Ui=Uf。
可见，反馈性自激振荡器电路 构成由三部分组成：
此时，若将开关快速拨向“2”点， 1 包含两个（或以上）储能元 则集电极电路和基极电路都维持 件的振荡回路。
开关K接到“1”点时的状态，即
A FA 0F (qc) (qc)1A 0F
15
所以：
q qq (c ) 1 /A 0 F 1 cc o 1 (c ) s
其中：T ( s)
Ao (s)F(s)
uf (s) ui (s)
称为
反馈系统的环路增益。
us
ui
Σ
放大器
uo
A0(s)
uf 反馈网络
显然在某一个工作频率 o 时,如
F(s)
果 Ao ( jo )F( jo ) 1 ,即 ui (s) uf (s)
则有 Af ( j ) ,即表明在没有外加信号,也可以维持振荡输出,
13
ub +
ic
ib
u+C
+ uBE E
Cb
Re
ic Q•
gc
0 UBZ
uBE
t
波形失真，其电流的直流分量 产生负反馈，使工作点向负变 化。A↓，直到AF=1达到等幅 震荡。
u B E V b bu b V b bU bc mo t s
ic
Q
gc
0
UBZ
ic
0 2qC=360°
t
甲类工作
ic
uBE
始终维持着与Ui相同频率的正弦 信号。这时，调谐放大器就变为
自激振荡器。
2 有补充回路损耗的能量来源。 （直流电源）
3 使能量在正确时间内补充到 电路中的控制设备。（有源器 件）
8
1. 振荡的建立及起振条件
us
ui
自激振荡的基本条件：必须构成正反馈
Σ
回路，即反馈到输入端的信号和放大器
放大器 A0(s)
所以：Uo（n+1）= AFUo（n） 数值很小，不可能得到振荡输出电压。
△3 振荡建立的起振条件? 为了得到自激振荡的输出电压，使振荡能够建立起来，需满足：
A0 AF F 12n(n0， 1， 2)
增幅振荡 正反馈
为振荡器的起振条件，其中：A0是电源接通时的电压增益。
因为：
Uo(n+1) = A0FUo (n)
uo
输入信号相位相同。
uf
如果设放大器的电压放大倍数为 A0(s)，反馈网络的反馈系数为 F(s),
反馈网络 F(s)
则有：
开环增益：
Ao (s)
uo (s) ui (s)
反馈系数：
F(s)
uf (s) uo (s)
闭环增益：
Af
(s)
uo (s) us (s)
,
又因为： ui (s) us (s) uf (s)
故维持自激振荡的条件为: A( j)F( j) 1 即：
AF1
AF2n(n0， 1， 2) 10
△1 如何自激？ Vcc闭合的脉冲电流；基极的噪声电流
△2 自激振荡器，满足维持振荡条件，振荡能否建立起来？
(a) 通电后，集电极电流产生跃变在谐振回路中激起振荡。 (b) 谐振回路选频作用。 (c) 因为：Uo （n+1）= AUi= AUf = AFUo（n）
0
t
甲乙类工作
t
14
△4 起振后，振荡是否无限增大下去？α1（A0F>1为增幅震荡）
αo
由于晶体管的非线性，振荡从线性放大进入失真的非线性状态。2.0 波形失真，其电流的直流分量产生负反馈，使工作点向g1 负变化。
A↓，直到AF=1达到等幅震荡。
α2
1.0
△5 平衡状态（大信号工作） 平衡后工作在α3 什么状态？
起振时为小信号放大，A=A0，甲类状态，θc=180o，所以A0=gcRp
所以： AA0(qc)
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
教学基本要求
1. 掌握反馈式正弦波振荡器的基本工作原理。 2. 掌握LC振荡器、晶体振荡器的电路组成、工
作原理和性能特点。 3. 了解频率稳定度的概念和影响频率稳定度的
正弦波振荡器
1
第五章 正弦波振荡器
第1节 概述 第2节 反馈型LC振荡电路
2.1节 反馈型LC振荡原理 2.2节 反馈型LC振荡器 2.3节 振荡器的频率稳定措施 2.4节 高稳定度的LC振荡器 第3节 晶体振荡电路
2
精品资料
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
6
按振荡原理分类
反馈振荡器
按振荡频率分类
负阻振荡器
低频振荡器 高频振荡器
按振荡波形分类
正弦波振荡器
非正弦波振荡器 （多谐振荡器等）
按选频回路元件性能分类
LC 振荡器 RC 振荡器 晶体振荡器等
7
5.2.1 反馈型LC振荡原理
实际中的反馈振荡器是由反馈放 大器演变而来的，如右图。ຫໍສະໝຸດ 若开关K拨向“1”时，该电路则
所以：
Uo(n+1) >Uo(n)
11
起振过程: 微小的电压脉冲选频 →反馈 →放大 →再选频 →再反馈‥‥ 如此循 环，振荡电压就会增长起来，建立了振荡。
12
△4 起振后，振荡是否无限增大下去？ （A0F>1为增幅震荡） 由于晶体管的非线性，振荡从线性放大进入失真的非线性状态。 波形失真，其电流的直流分量产生负反馈，使工作点向负变化。 A↓，直到AF=1达到等幅震荡。
因素，掌握改善频率稳定度的措施。
5
5.1 概述
振荡器：在没有激励信号的情况下，能自动的将直流电源能量转换 为周期性交流信号输出的电子电路。
与谐振功率放大器区别在于它激与自激。
振荡器的应用： 载波发生器 本地振荡器 测量仪器信号源（时间/频率标准）
振荡器的主要技术指标： 振荡频率 频率稳定度 振荡幅度 振荡波形
uo(s)
Af(s)ui(su )o(su)f(s)1uiu (fs()s)1uo A (os()su )f(s)1A A oo ((ss))F(s)
ui(s) ui(s)uo(s)
9
Af
(s)
Ao(s) 1Ao(s)F(s)
若令 s j 代入上式，则有：
Ao(s)F(s) Ao( j)F( j)
为谐振放大器，当输入信号为正
弦波时，放大器输出负载互感耦
合变压器L2上的电压为Uf，调整 互感M及同名端以及回路参数， 可以使Ui=Uf。
可见，反馈性自激振荡器电路 构成由三部分组成：
此时，若将开关快速拨向“2”点， 1 包含两个（或以上）储能元 则集电极电路和基极电路都维持 件的振荡回路。
开关K接到“1”点时的状态，即
A FA 0F (qc) (qc)1A 0F
15
所以：
q qq (c ) 1 /A 0 F 1 cc o 1 (c ) s
其中：T ( s)
Ao (s)F(s)
uf (s) ui (s)
称为
反馈系统的环路增益。
us
ui
Σ
放大器
uo
A0(s)
uf 反馈网络
显然在某一个工作频率 o 时,如
F(s)
果 Ao ( jo )F( jo ) 1 ,即 ui (s) uf (s)
则有 Af ( j ) ,即表明在没有外加信号,也可以维持振荡输出,
13
ub +
ic
ib
u+C
+ uBE E
Cb
Re
ic Q•
gc
0 UBZ
uBE
t
波形失真，其电流的直流分量 产生负反馈，使工作点向负变 化。A↓，直到AF=1达到等幅 震荡。
u B E V b bu b V b bU bc mo t s
ic
Q
gc
0
UBZ
ic
0 2qC=360°
t
甲类工作
ic
uBE
始终维持着与Ui相同频率的正弦 信号。这时，调谐放大器就变为
自激振荡器。
2 有补充回路损耗的能量来源。 （直流电源）
3 使能量在正确时间内补充到 电路中的控制设备。（有源器 件）
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1. 振荡的建立及起振条件
us
ui
自激振荡的基本条件：必须构成正反馈
Σ
回路，即反馈到输入端的信号和放大器
放大器 A0(s)
所以：Uo（n+1）= AFUo（n） 数值很小，不可能得到振荡输出电压。
△3 振荡建立的起振条件? 为了得到自激振荡的输出电压，使振荡能够建立起来，需满足：
A0 AF F 12n(n0， 1， 2)
增幅振荡 正反馈
为振荡器的起振条件，其中：A0是电源接通时的电压增益。
因为：
Uo(n+1) = A0FUo (n)
uo
输入信号相位相同。
uf
如果设放大器的电压放大倍数为 A0(s)，反馈网络的反馈系数为 F(s),
反馈网络 F(s)
则有：
开环增益：
Ao (s)
uo (s) ui (s)
反馈系数：
F(s)
uf (s) uo (s)
闭环增益：
Af
(s)
uo (s) us (s)
,
又因为： ui (s) us (s) uf (s)
故维持自激振荡的条件为: A( j)F( j) 1 即：
AF1
AF2n(n0， 1， 2) 10
△1 如何自激？ Vcc闭合的脉冲电流；基极的噪声电流
△2 自激振荡器，满足维持振荡条件，振荡能否建立起来？
(a) 通电后，集电极电流产生跃变在谐振回路中激起振荡。 (b) 谐振回路选频作用。 (c) 因为：Uo （n+1）= AUi= AUf = AFUo（n）
0
t
甲乙类工作
t
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△4 起振后，振荡是否无限增大下去？α1（A0F>1为增幅震荡）
αo
由于晶体管的非线性，振荡从线性放大进入失真的非线性状态。2.0 波形失真，其电流的直流分量产生负反馈，使工作点向g1 负变化。
A↓，直到AF=1达到等幅震荡。
α2
1.0
△5 平衡状态（大信号工作） 平衡后工作在α3 什么状态？