《高频电子线路》教材4-2
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4
判断三端式振荡器能否振荡的原则 :
(1) X1和X2的电抗性质相同; (2) X3与X1、X2的电抗性质相反;
对于晶体管------“射同余异”。 对于场效应管------“源同余异”
例1:试分析图示各振荡器的交流通路中的错误, 并
说明应如何改正。
。。。。。。。。。。。。。。。。
(a) 电容反馈振荡器 (b) 电感反馈振荡器
►振荡器的振荡频率介于石英晶体谐振器的fq与fp之间。
Xe
1
1CL
0
1 111
CL C1 C2 C3
p
Cq
Cq
CL Co Cq CL Co
振荡频率
反馈系数
f1
fq 1
p 2
F C1 C2
密勒振荡器
2.串联型晶体振荡器
►串联型晶体振荡器的工作频率等于晶体的串联 谐振频率。
3.石英晶体谐振器使用注意事项
1 0
1 LC
C C1C2 C1 C2
KF
C1 C3
(c) 克拉泼振荡器
1 0
1 LC
L=L1+L2+2M
(d) 西勒振荡器
1 0
1 LC
1Baidu NhomakorabeaLC3
1 0
1 LC
1 L(C3 C4 )
例2:振荡电路如图所示,已知L1=40μH,L2=15μH, M=10μH,C=470pF。 (1)画出其交流通路(偏置电路和负载电路可不 画出),并判别该电路能否振荡。图中电容CB、CE、 CC和CL为隔直、耦合或旁路电容。 (2)电路如能振荡,试指出电路类型,并计算振 荡器的振荡频率f0。 (3)说明图中L3在电路中的作用。
(4)求起振时所必需的最小放大倍数。 解:(2)f0 = 796 (KHz)
(3)F = 0.01 (4)Amin = 100
4.5 石英晶体振荡器
►石英晶体振荡器是利用石英晶体谐振器作滤波元件 构成的振荡器,其振荡频率由石英晶体谐振器决定。
压电效应 当晶体受外力 作用而变形时,其表面 会产生正负电荷。
反压电效应 当晶体两面加电压 时,晶体会发生机械形变。
当外加电信号的频率在晶体固有谐振频率附近时,会发 生谐振现象。谐振频率与晶片的厚度成反比。
石英晶体谐振器
串联谐振频率fq
1 fq
2π LqCq
并联谐振频率f0
f0 2π
1
Lq
C0Cq C 0C q
2π
1 LqCq
1 Cq C0
fq
1 Cq C0
复习
1、反馈型振荡器的起振条件和平衡条件。 2、什么是振荡器的稳定平衡? 3、判断三端式振荡器能否振荡的原则是什么? 4、比较电容反馈振荡器与电感反馈振荡器的特点。
5、频率稳定度的定义。 6、频率稳定度的分类。
1
第四章
正弦波振荡器
主要内容
4.1 反馈振荡器的原理 4.2 LC振荡器 4.3 频率稳定度 4.4 LC振荡器的设计考虑 4.5 石英晶体振荡器 4.6 振荡器中的几种现象 4.7 RC振荡器 4.8 负阻振荡器
正弦波振荡器
谢谢大家!
第4章 树立质量法制观念、提高全员质量意识。20.10.2120.10.21Wednesday, October 21, 2020
人生得意须尽欢,莫使金樽空对月。2 2:25:58 22:25:5 822:25 10/21/2 020 10:25:58 PM 安全象只弓,不拉它就松,要想保安 全,常 把弓弦 绷。20. 10.2122 :25:582 2:25Oc t-2021- Oct-20 加强交通建设管理,确保工程建设质 量。22:25:5822 :25:582 2:25W ednesd ay , October 21, 2020 安全在于心细,事故出在麻痹。20.10. 2120.1 0.2122:25:5822 :25:58 October 21, 2020 踏实肯干,努力奋斗。2020年10月21 日下午1 0时25 分20.10. 2120.1 0.21 追求至善凭技术开拓市场,凭管理增 创效益 ,凭服 务树立 形象。2 020年1 0月21 日星期 三下午1 0时25 分58秒2 2:25:58 20.10.2 1 严格把控质量关,让生产更加有保障 。2020 年10月 下午10 时25分2 0.10.21 22:25O ctober 21, 2020 作业标准记得牢,驾轻就熟除烦恼。2 020年1 0月21 日星期 三10时2 5分58 秒22:25:5821 October 2020 好的事情马上就会到来,一切都是最 好的安 排。下 午10时2 5分58 秒下午1 0时25 分22:25:5820.1 0.21 一马当先,全员举绩,梅开二度,业 绩保底 。20.10. 2120.1 0.2122:2522:25 :5822:2 5:58Oc t-20 牢记安全之责,善谋安全之策,力务 安全之 实。202 0年10 月21日 星期三1 0时25 分58秒 Wednes day , October 21, 2020 相信相信得力量。20.10.212020年10月 21日星 期三10 时25分 58秒20 .10.21
(1)可以振荡
(2)电路类型为电感三点式振荡器,其振荡频率为:
(3)图中L3为高频扼流圈,对直流提供通路,接近 短路;对交流接近开路,从而减小这一支路对谐 振回路的影响。
例3:振荡电路如图所示已知 C1=100pF,C2=0.0132μF,
L1=100μH,L2=300μH, (1)画出其交流等效电路。 (2)求振荡频率f0。 (3)求电压反馈系数F。
正弦波振荡器
谢谢大家!
(1) 实际使用时必须外加负载电容,并经微调 后才能获得标称频率。
(2) 石英晶体谐振器的激励电平应在规定范围内 。
(3) 晶体振荡器中一块晶体只能稳定一个频率。
解:交流等效电路
解:实际线路
4.5.3 高稳定晶体振荡器
AT切片的频率温度特性
恒温晶体振荡器的组成
作业
4-10(b) 4-12
第4章 树立质量法制观念、提高全员质量意识。20.10.2120.10.21Wednesday, October 21, 2020
人生得意须尽欢,莫使金樽空对月。2 2:25:58 22:25:5 822:25 10/21/2 020 10:25:58 PM 安全象只弓,不拉它就松,要想保安 全,常 把弓弦 绷。20. 10.2122 :25:582 2:25Oc t-2021- Oct-20 加强交通建设管理,确保工程建设质 量。22:25:5822 :25:582 2:25W ednesd ay , October 21, 2020 安全在于心细,事故出在麻痹。20.10. 2120.1 0.2122:25:5822 :25:58 October 21, 2020 踏实肯干,努力奋斗。2020年10月21 日下午1 0时25 分20.10. 2120.1 0.21 追求至善凭技术开拓市场,凭管理增 创效益 ,凭服 务树立 形象。2 020年1 0月21 日星期 三下午1 0时25 分58秒2 2:25:58 20.10.2 1 严格把控质量关,让生产更加有保障 。2020 年10月 下午10 时25分2 0.10.21 22:25O ctober 21, 2020 作业标准记得牢,驾轻就熟除烦恼。2 020年1 0月21 日星期 三10时2 5分58 秒22:25:5821 October 2020 好的事情马上就会到来,一切都是最 好的安 排。下 午10时2 5分58 秒下午1 0时25 分22:25:5820.1 0.21 一马当先,全员举绩,梅开二度,业 绩保底 。20.10. 2120.1 0.2122:2522:25 :5822:2 5:58Oc t-20 牢记安全之责,善谋安全之策,力务 安全之 实。202 0年10 月21日 星期三1 0时25 分58秒 Wednes day , October 21, 2020 相信相信得力量。20.10.212020年10月 21日星 期三10 时25分 58秒20 .10.21
石英晶体谐振器的特性
(1) 具有很高的标准性。 (2) 受外电路中不稳定因素的影响很小。 (3) 维持振荡频率稳定不变的能力极强。
►石英晶体振荡器具有较高的频率稳定度,可以达到 10-4 - 10-9的频率稳定度。
4.5.2 晶体振荡器电路
1. 并联型晶体振荡器
皮尔斯振荡器 ►并联型晶体振荡器中,晶体起等效电感的作用,它和其它电 抗元件组成决定振荡频率的并联谐振回路。
接入系数p
p≈Cq/C0
品质因数Q
Qq
q Lq
rq
(125 000~ 250 000)
►加入负载电容后,接入系 数为:p≈Cq/(C0+CL)
阻抗特性
Ze
j1
C0
rq
rq jLq
jLq
1
Cq
1
Cq
j1
C0
Ze
jX e
1 j
C0
1 1
q2
2 02 2
感性区 容性区
容性区
4.5.1 石英晶体振荡器频率稳定度
判断三端式振荡器能否振荡的原则 :
(1) X1和X2的电抗性质相同; (2) X3与X1、X2的电抗性质相反;
对于晶体管------“射同余异”。 对于场效应管------“源同余异”
例1:试分析图示各振荡器的交流通路中的错误, 并
说明应如何改正。
。。。。。。。。。。。。。。。。
(a) 电容反馈振荡器 (b) 电感反馈振荡器
►振荡器的振荡频率介于石英晶体谐振器的fq与fp之间。
Xe
1
1CL
0
1 111
CL C1 C2 C3
p
Cq
Cq
CL Co Cq CL Co
振荡频率
反馈系数
f1
fq 1
p 2
F C1 C2
密勒振荡器
2.串联型晶体振荡器
►串联型晶体振荡器的工作频率等于晶体的串联 谐振频率。
3.石英晶体谐振器使用注意事项
1 0
1 LC
C C1C2 C1 C2
KF
C1 C3
(c) 克拉泼振荡器
1 0
1 LC
L=L1+L2+2M
(d) 西勒振荡器
1 0
1 LC
1Baidu NhomakorabeaLC3
1 0
1 LC
1 L(C3 C4 )
例2:振荡电路如图所示,已知L1=40μH,L2=15μH, M=10μH,C=470pF。 (1)画出其交流通路(偏置电路和负载电路可不 画出),并判别该电路能否振荡。图中电容CB、CE、 CC和CL为隔直、耦合或旁路电容。 (2)电路如能振荡,试指出电路类型,并计算振 荡器的振荡频率f0。 (3)说明图中L3在电路中的作用。
(4)求起振时所必需的最小放大倍数。 解:(2)f0 = 796 (KHz)
(3)F = 0.01 (4)Amin = 100
4.5 石英晶体振荡器
►石英晶体振荡器是利用石英晶体谐振器作滤波元件 构成的振荡器,其振荡频率由石英晶体谐振器决定。
压电效应 当晶体受外力 作用而变形时,其表面 会产生正负电荷。
反压电效应 当晶体两面加电压 时,晶体会发生机械形变。
当外加电信号的频率在晶体固有谐振频率附近时,会发 生谐振现象。谐振频率与晶片的厚度成反比。
石英晶体谐振器
串联谐振频率fq
1 fq
2π LqCq
并联谐振频率f0
f0 2π
1
Lq
C0Cq C 0C q
2π
1 LqCq
1 Cq C0
fq
1 Cq C0
复习
1、反馈型振荡器的起振条件和平衡条件。 2、什么是振荡器的稳定平衡? 3、判断三端式振荡器能否振荡的原则是什么? 4、比较电容反馈振荡器与电感反馈振荡器的特点。
5、频率稳定度的定义。 6、频率稳定度的分类。
1
第四章
正弦波振荡器
主要内容
4.1 反馈振荡器的原理 4.2 LC振荡器 4.3 频率稳定度 4.4 LC振荡器的设计考虑 4.5 石英晶体振荡器 4.6 振荡器中的几种现象 4.7 RC振荡器 4.8 负阻振荡器
正弦波振荡器
谢谢大家!
第4章 树立质量法制观念、提高全员质量意识。20.10.2120.10.21Wednesday, October 21, 2020
人生得意须尽欢,莫使金樽空对月。2 2:25:58 22:25:5 822:25 10/21/2 020 10:25:58 PM 安全象只弓,不拉它就松,要想保安 全,常 把弓弦 绷。20. 10.2122 :25:582 2:25Oc t-2021- Oct-20 加强交通建设管理,确保工程建设质 量。22:25:5822 :25:582 2:25W ednesd ay , October 21, 2020 安全在于心细,事故出在麻痹。20.10. 2120.1 0.2122:25:5822 :25:58 October 21, 2020 踏实肯干,努力奋斗。2020年10月21 日下午1 0时25 分20.10. 2120.1 0.21 追求至善凭技术开拓市场,凭管理增 创效益 ,凭服 务树立 形象。2 020年1 0月21 日星期 三下午1 0时25 分58秒2 2:25:58 20.10.2 1 严格把控质量关,让生产更加有保障 。2020 年10月 下午10 时25分2 0.10.21 22:25O ctober 21, 2020 作业标准记得牢,驾轻就熟除烦恼。2 020年1 0月21 日星期 三10时2 5分58 秒22:25:5821 October 2020 好的事情马上就会到来,一切都是最 好的安 排。下 午10时2 5分58 秒下午1 0时25 分22:25:5820.1 0.21 一马当先,全员举绩,梅开二度,业 绩保底 。20.10. 2120.1 0.2122:2522:25 :5822:2 5:58Oc t-20 牢记安全之责,善谋安全之策,力务 安全之 实。202 0年10 月21日 星期三1 0时25 分58秒 Wednes day , October 21, 2020 相信相信得力量。20.10.212020年10月 21日星 期三10 时25分 58秒20 .10.21
(1)可以振荡
(2)电路类型为电感三点式振荡器,其振荡频率为:
(3)图中L3为高频扼流圈,对直流提供通路,接近 短路;对交流接近开路,从而减小这一支路对谐 振回路的影响。
例3:振荡电路如图所示已知 C1=100pF,C2=0.0132μF,
L1=100μH,L2=300μH, (1)画出其交流等效电路。 (2)求振荡频率f0。 (3)求电压反馈系数F。
正弦波振荡器
谢谢大家!
(1) 实际使用时必须外加负载电容,并经微调 后才能获得标称频率。
(2) 石英晶体谐振器的激励电平应在规定范围内 。
(3) 晶体振荡器中一块晶体只能稳定一个频率。
解:交流等效电路
解:实际线路
4.5.3 高稳定晶体振荡器
AT切片的频率温度特性
恒温晶体振荡器的组成
作业
4-10(b) 4-12
第4章 树立质量法制观念、提高全员质量意识。20.10.2120.10.21Wednesday, October 21, 2020
人生得意须尽欢,莫使金樽空对月。2 2:25:58 22:25:5 822:25 10/21/2 020 10:25:58 PM 安全象只弓,不拉它就松,要想保安 全,常 把弓弦 绷。20. 10.2122 :25:582 2:25Oc t-2021- Oct-20 加强交通建设管理,确保工程建设质 量。22:25:5822 :25:582 2:25W ednesd ay , October 21, 2020 安全在于心细,事故出在麻痹。20.10. 2120.1 0.2122:25:5822 :25:58 October 21, 2020 踏实肯干,努力奋斗。2020年10月21 日下午1 0时25 分20.10. 2120.1 0.21 追求至善凭技术开拓市场,凭管理增 创效益 ,凭服 务树立 形象。2 020年1 0月21 日星期 三下午1 0时25 分58秒2 2:25:58 20.10.2 1 严格把控质量关,让生产更加有保障 。2020 年10月 下午10 时25分2 0.10.21 22:25O ctober 21, 2020 作业标准记得牢,驾轻就熟除烦恼。2 020年1 0月21 日星期 三10时2 5分58 秒22:25:5821 October 2020 好的事情马上就会到来,一切都是最 好的安 排。下 午10时2 5分58 秒下午1 0时25 分22:25:5820.1 0.21 一马当先,全员举绩,梅开二度,业 绩保底 。20.10. 2120.1 0.2122:2522:25 :5822:2 5:58Oc t-20 牢记安全之责,善谋安全之策,力务 安全之 实。202 0年10 月21日 星期三1 0时25 分58秒 Wednes day , October 21, 2020 相信相信得力量。20.10.212020年10月 21日星 期三10 时25分 58秒20 .10.21
石英晶体谐振器的特性
(1) 具有很高的标准性。 (2) 受外电路中不稳定因素的影响很小。 (3) 维持振荡频率稳定不变的能力极强。
►石英晶体振荡器具有较高的频率稳定度,可以达到 10-4 - 10-9的频率稳定度。
4.5.2 晶体振荡器电路
1. 并联型晶体振荡器
皮尔斯振荡器 ►并联型晶体振荡器中,晶体起等效电感的作用,它和其它电 抗元件组成决定振荡频率的并联谐振回路。
接入系数p
p≈Cq/C0
品质因数Q
q Lq
rq
(125 000~ 250 000)
►加入负载电容后,接入系 数为:p≈Cq/(C0+CL)
阻抗特性
Ze
j1
C0
rq
rq jLq
jLq
1
Cq
1
Cq
j1
C0
Ze
jX e
1 j
C0
1 1
q2
2 02 2
感性区 容性区
容性区
4.5.1 石英晶体振荡器频率稳定度