无线电通信-6.2 反馈型LC振荡器及频率稳定问题

要电求 抗许元电多件抗 变，形X而的1 是与三可端X以2式具由LC不有振同相荡符电同号路的的，电电X抗 1抗、特 元X2件性和组。 X3即 成往。往X但1不与是是，X单2多一或个的者不 同同为 符号电的感电元抗件元,件或构同成为的电复容杂元 电路件在频率一定时，可以等效为一
个电感或电容。根据等效电抗是否具备上述三端式LC振荡器电路 相位平衡判断原则的条件，便可判明该电路是否起振。
耦合振荡电路要高，约为 103 ~ 10量4 级。
三个电抗元件构成了决定 振荡频率的并联振荡回路， 同时也构成了正反馈所需的 反馈网络。
三端式振荡器的原理电路
构成LC 振荡器的基本原则
其 2振．基时L本应XC1电满,X振路2足荡,X结谐器 3构构振又如成条称右谐为 件图振三:所点回示式路,即振,当晶荡回体器路, 谐
1、电感反馈式三端振荡电路（哈特莱振荡器）
（a）原理电路
（b）等效电路
电感反馈式三端振荡电路
在工程上一般采用估算反馈系数的大小，即不考虑晶 体管的影响，电感反馈三端振荡电路的反馈系数为：
其中M为两个电感线圈间互感。
若是理想耦合，则: 注：F不可太大，也不可太小，通常1/3～1/8
电感反馈三端振荡电路的振荡频率为：
2、电容反馈式三端振荡电路（考毕兹振荡器）
（a）原理电路
（b）等效电路
电容反馈式三端振荡电路
在工程上一般采用估算反馈系数的大小，即不 考虑晶体管的影响，电容反馈三端振荡电路的 反馈系数为：
注：F不可太大，也不可太小，通常1/3～1/8 电容反馈三端振荡电路的振荡频率为：
考毕兹电路的优点： 高次谐波容易通过低阻抗的电容支路回到发射极，
场效应管“源同余异”
三端式振荡器构成的法则归纳为：“ce，be同抗件， cb反抗件”。此法则可迅速判断振荡电路组成是否合 理，能否起振。 简单记忆“射同余异”
注：为了便于记忆，可以将此原则具体化，即凡是 与晶体管发射极相联的电抗必须是同性质的电抗，而 不与发射极相联的另一电抗的性质必须与其相反。
于是可以得到两种基本电路形式：
电感反馈振荡器
电容反馈振荡器
典型例题：从相位条件出发，判断下图电路是否可 能振荡。
解：
高频等效
高频等效 高频等效
三端式振荡器有多种形式，主要有： 电感三端式，又称哈特莱振荡器(Hartley)； 电容三端式，又称考毕兹振荡器(Coplitts)； 串联型改进电容三端式，又称克拉泼振荡器(Clapp)； 并联型改进电容三端式，又称西勒振荡器(Selier)。
讨论：
并联振荡回路电纳与频率关系
振荡频率的表达式为: 其中:
3、串联型改进电容三端振荡器(克拉泼电路)
（a）原理电路
（b）等效电路
串联型改进电容三端振荡电路
振荡频率为：
克拉泼电路的优点： 克拉泼电路的缺点： 窄带或固定频带应用
4、并联型改进电容三端振荡器(西勒电路)
（a）原理电路
（b）等效电路
6.6 反馈型LC振荡器线路
以单个晶体管作为放大电路，以LC分立元件作为
选频网络的反馈型振荡器，可以用来产生几十K到几
百M的正弦信号。
互感耦合振荡器
按照反馈网络的不同分为：
三端式振荡器
6.6.1 互感耦合振荡器
互感耦合振荡器是依靠线圈之间的互感耦合实现 正反馈的，耦合线圈同名端的正确位置的放置，选 择合适的耦合量M，使之满足振幅起振条件很重要。
（6.6.2）
哈特莱电路的优点：
调整电容C的大小来改变频率时，反馈系数不会受 到影响。
哈特莱电路的缺点： 振荡波形不好，因为反馈电压是在电感上获得，而
电感对高次谐波呈高阻抗，因此对高次谐波的反馈 较强，使波形失真大； 电感反馈三点电路的振荡频率不能做得太高，这 是因为频率太高，L太小且分布参数的影响太大； 分布参数影响反馈系数，频率越高，影响越严重， 可能无法起振。
根据振荡回路是在集电极电路、基极电路和发射极 电路分为：调集电路、调基电路和调射电路。
高频输出稳 定，幅度较 大，谐波分 量较小。
互感耦合调集振荡器
振荡频带较 宽，振幅比 较平稳。
互感耦合调基、调发电路
晶体管与振荡回路 做部分耦合（基极 与发射极之间的输 入阻抗较低，为避 免影响Q值）
互感耦合振荡器优缺点：
1电①．压晶为极了体性满管的足发相正射位反关极馈系所的满接相足的位:两条个件电,反抗馈元电件路性必质须相使晶同体,而管不的与交发流瞬时
射v极be相为接正的时回路vce元为件负,其电抗性质与前者相反.
② 振v荡be频为率负满时足v: ce|X为1+正X2|=|X即3| : v be 与 v ce 反相
谐波反馈减弱，输出谐波分量减少，振荡波形好;
工作频率可以做得较高，可直接利用振荡管的输 出、 输入电容作为回路的振荡电容。它的工作频 率可做到 几十MHz到几百MHz的甚高频波段范围。
考毕兹电路的缺点：
解：振荡频率为：
平衡条件： ∴
分析：只要满足三点式组成法则“射同余异”, 该 振荡器就可能正常工作。并联振荡电路阻抗随工作 频率不同呈现不同性质：
vce
三X极1管+X的2+三X个3=电0极, 分|X别1于+X三2个|=电 |X抗3| 元
表件明X三1 ,个X2电,X抗3 相元连件接不.X可1 ,能 X2全,X3为可电以感是与电 vbe
I
容电,而感是也可 由以两是种电性容质, 的但电电抗路所在组构成造上.
必由须上满所足ห้องสมุดไป่ตู้ 述下可基得本结原论则::
优点：在调整反馈（改变M ）时，基本上不影响振 荡频率
缺点：由于分布电容的存在，在频率较高时，难于 作出稳定性较高的变压器。
因此他们的工作频率不易过高，一般应用于中、 短波波段（300K～30MHz） 。
三端式振荡器
三端式LC振荡器是经常采用的一类振荡电路， 其工作频率在几MHz到几百MHz，频率稳定度也比
并联型改进电容三端振荡电路
其回路等效电容:
振荡频率:
波段覆盖率宽，其波段覆盖系数为1.6～1.8； 工作波段内输出波形随频率变化平缓（输出稳定）。
西勒电路在实际中用得较多。如：电视机的高频 头，集成高频谐振电路。
分析：本题是一西勒振荡器。在分析振荡器的工作频 率时，采用工程处理方法，用回路的谐振频率代替工 作频率，由于谐振回路与晶体管之间耦合很小（接入 解：