LC正弦波振荡电路振荡的判断方法

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正弦波振荡电路的振荡条件

正弦波振荡电路的振荡条件

正弦波振荡电路是一种电路设计,能够产生稳定的正弦波输出。

为了实现振荡,正弦波振荡电路需要满足以下条件:
放大增益条件:振荡电路中的放大器必须具有足够的放大增益。

放大器将输入信号放大,并将一部分输出信号反馈到输入端,以维持振荡。

放大增益必须大于1,以补偿电路的损耗和反馈信号的衰减。

正反馈条件:振荡电路需要具有正反馈回路。

正反馈会将一部分输出信号反馈到输入端,形成自激振荡。

反馈信号必须足够强以保持振荡。

相位条件:正弦波振荡电路的反馈回路必须具有相位延迟为360度的特性。

相位延迟确保反馈信号与输入信号同相或反相,从而维持振荡的稳定性。

振荡频率条件:振荡电路的频率由电路元件和参数决定。

为了产生稳定的正弦波输出,电路的增益和相位特性必须在特定频率上产生正反馈。

振荡起始条件:振荡电路需要一定的启动条件,以开始振荡。

这可以通过外部信号或电路内部的初始扰动实现。

这些条件的具体实现方式和参数取决于所使用的正弦波振荡电路的类型和拓扑结构。

常见的正弦波振荡电路包括RC相移振荡器、LC谐振振荡器、晶体振荡器等。

每种电路都有其特定的振荡条件和设计要求。

lc振荡电路起振条件

lc振荡电路起振条件

lc振荡电路起振条件(原创实用版)目录1.LC 振荡电路的起振条件2.LC 振荡电路的应用3.LC 振荡电路的起振原理和条件4.LC 振荡器的调试5.RC 振荡器的起振条件和误差产生原因6.正弦波振荡器的应用和起振条件7.石英晶体振荡器老化的原因分析8.静态工作点对振荡器起振点及振幅的影响正文LC 振荡电路是一种常见的振荡电路,其起振条件是电压相位和激励幅度。

当激励幅度足够大,且电容和电感之间的电压相位差为 90 度时,LC 振荡电路就可以起振。

这种电路广泛应用于各种电子设备中,如无线电、电视机、收音机等。

LC 振荡电路的起振原理和条件是基于电容和电感的充放电过程。

电容具有充放电的蓄能特性,而电感则因通过电流的变化能产生自感电势。

当电容放电时,电感中的电流增加,产生自感电势,使电容重新充电。

这样,电容和电感之间就形成了一个振荡过程。

为了使 LC 振荡电路能够稳定地工作,需要对其进行调试。

调试的过程包括调整电容和电感的数值,以使振荡频率达到预定值,并保证振荡幅度足够大。

除了 LC 振荡电路,还有一种常见的振荡电路是 RC 振荡电路。

其起振条件是正弦波振荡器如何振荡起振条件是什么?t(j)>1,为正弦波振荡器自激振荡的起振条件。

与 LC 振荡电路类似,RC 振荡电路也需要调整元件参数,以满足起振条件。

然而,RC 振荡电路的输出功率较小,频率较低。

正弦波振荡器是一种广泛应用于各种电子设备中的振荡器,如声告警、电话通信设备中的振特、拨号音、占线等信号。

它的起振条件和应用与 LC 振荡电路和 RC 振荡电路类似,但具有更高的输出功率和频率。

LC振荡

LC振荡
1
1、LC并联电路频率特征
如图为一LC并联回路, R为电路总等效电阻。 (1)谐振频率 电路等效电抗
1 j c Z 1 R j L j c ( R j L )
1 1
i ic u
C
iL
L R
通常电路中感抗远大于电 路损耗,即ωL >>R,则
j L j c j c Z 1 1 R jL R j( L ) j c c L C R j( L ( R j L )
24
D
例 3:
+UCC
设 uB
uC
uC1
C B
A
C1
uC1减小时, uC2如何变化? i + – i
L
设L 、 C1 、 C2 组成的谐振 网络中的电流为i ,则
duC1 duC 2 i C1 C 2 dt dt
uL
C2 –
+
uC1
u C2
uB
正反馈
频率由 L 、 C1 、 C2 组成的谐振网络决定。
二 、LC 正弦波振荡电路
将电容和电感并联起来,在电容上施加 一定电压后可产生零输入响应。这种响应在 电容的电场和电感的磁场中交替转换便可形 成正弦波振荡。
如果将该电路作为选频网络和正反馈, 再加上基本放大电路和稳幅电路就构成LC 正弦波振荡电路。 LC正弦波振荡电路的选频电路由电感 和电容构成,可以产生高频振荡(>1MHz)。
16
fP
1 2 L(C//C o )
fs
C 1 Co
由于C<<Co,所以fp≈fs。 当f>fp时,电抗主要决定于Co,石英晶体又呈容性。 因此,石英晶体电抗的频率特性如图所示,只有在 fs < f < fp 的情况下,石英晶体才呈感性;并且C和Co的容 量相差愈悬殊,fs和fp愈接近,石英晶体呈感性的频带 愈狭窄。 1 L 根据品质因数的表达式: Q

浅析LC正弦波振荡电路振荡的判断方法

浅析LC正弦波振荡电路振荡的判断方法

浅析LC正弦波振荡电路振荡的判断方法正弦波振荡电路是一种能够产生稳定且频率可调的正弦波信号的电路。

判断该电路是否振荡的方法主要可以从以下几个方面进行分析:振荡条件、负反馈条件、频率稳定性和稳定准则。

首先,振荡条件是正弦波振荡电路是否能够产生自持振荡的前提条件。

振荡条件由反馈回路和放大器组成。

反馈回路在正弦波振荡电路中起到将输出信号反馈到输入端的作用。

当反馈回路达到必要的条件时,则电路可以产生自持振荡。

一般来说,需要满足反馈系数大于1、相位差为0或180度等条件,才能使正弦波振荡电路产生振荡。

其次,负反馈条件是正弦波振荡电路能够稳定振荡的关键。

负反馈能够减小电路的非线性失真,提高电路的稳定性和频率响应。

当负反馈引入到正弦波振荡电路中时,正反馈部分的放大倍数必须小于负反馈部分的放大倍数,否则电路会失去稳定性。

因此,判断正弦波振荡电路是否稳定振荡的一个重要条件是负反馈部分放大倍数大于正反馈部分放大倍数。

然后,频率稳定性是正弦波振荡电路频率可调的重要特点。

一个稳定的正弦波振荡电路应当能够在一定范围内调节输出频率,并且频率的变化对振荡幅度和相位没有明显影响。

一般来说,频率稳定性可以通过电感、电容或者晶体等元件来实现。

其中,使用LC电路实现振荡时,电感和电容的数值和结构参数对频率稳定性有重要影响,而晶体则可以提供高稳定的频率源。

最后,稳定准则是判断正弦波振荡电路振荡稳定性的关键条件之一、稳定准则是通过对电路的频率、相位和幅度进行分析和计算,通过稳态和暂态分析来确认电路的稳定性。

一般来说,稳定准则可以通过Nyquist准则、Bode准则、根轨迹法等方法来进行分析和计算。

这些方法能够帮助我们找到电路的极点和极点位置,从而判断电路的稳定性。

总的来说,判断正弦波振荡电路振荡的方法涉及到振荡条件、负反馈条件、频率稳定性和稳定准则等方面。

通过分析电路的结构和元件参数,可以判断电路是否具有振荡的能力,并通过稳定准则来验证电路的稳定性。

LC-RC正弦波振荡电路

LC-RC正弦波振荡电路

U2 U1 1
幅频特性
90ο
相频特性 (f)
3
0ο
fo
f
fo
90ο
u2 与 u
输出电压 uo 经正反馈(兼选频)网络分压后, 取uf 作为同相比例电路的输入信号 ui 。 (1) 起振过程
(2) 稳定振荡
(3) 振荡频率 振荡频率由相位平衡条件决定。 A = 0,仅在 f 0处 F = 0 满足相位平衡条件,
第18章 正弦波振荡电路
18.1 自激振荡 18.2 RC振荡电路 18.3 LC振荡电路
第18章 正弦波振荡电路
本章要求: 1. 了解正弦波振荡电路自激振荡的条件。 2. 了解LC振荡电路和RC振荡电路的工作原理。
18.1 自激振荡
正弦波振荡电路用来产生一定频率和幅值的正弦 交流信号。它的频率范围很广,可以从一赫以下到 几百兆以上;输出功率可以从几毫瓦到几十千瓦; 输出的交流电能是从电源的直流电能转换而来的。 常用的正弦波振荡器
C1
RB2 RE
CE
+UCC 选频电路

C1 L
通常再与线圈串联一 个较小的可变电容来调
反馈网络
C2 反相
节振荡频率。
反馈电压取自C2
振荡频率可达100MHz以上。
例3:图示电路能否产生正弦波振荡, 如果不能振
荡,加以改正。
解:直流电路合理。
旁路电容CE将反馈信 号旁路,即电路中不存
在反馈,所以电路不能
解:
(6) 反馈太强,波形变坏;
反馈线圈的圈数过多或 管子的β太大使反馈太
RB1 C
L
强而进入非线性区,使 波形变坏。
C1
+UCC RL

判断电路是否可产生正弦波振荡的方法和步骤

判断电路是否可产生正弦波振荡的方法和步骤

判断电路是否可产生正弦波振荡的方法和
步骤
(1)观察电路是否包含了放大电路、选频网络、正反馈网络和稳幅环节。

(2)判断放大电路是否能够正常工作,即是否有合适的静态工作点且动态信号是否能够输入、输出、放大。

(3)利用瞬极性法判断电路是否满足正弦波振荡的相位条件。

具体做法是:断开反馈,在断开处给放大电路加频
图1 判断相位条件率为f0的输入电压Ui,并给定其瞬时极性,如图1所示;然后以Ui极性为依据判断输出电压U0的极性,从而得到反
馈电压Uf的极性;若Uf与Ui极性相同,则说明满足相位条件,即电路有可能产生正弦波振荡,否则表明不满足相位条件,电路不可能产生正弦波振荡。

(4)判断电路是否满足正弦波振荡的幅值条件,即是否满足起振条件。

具体方法是:分别求解电路的和,然后判断是否大于1。

只有在电路满足相位条件的情况下,判断是否满足幅值条件才有意义。

换言之,若电路不满足相位条件,则不可能振荡,也就无需判断是否满足幅值条件了。

石英晶体LC振荡电路

石英晶体LC振荡电路

二、 RC正弦波振荡电路
3.振荡电路工作原理
在右图中,集成运放组成一个同相放大器, 它的输出电压uo作为RC串并联网络的输入电 压,而将RC串并联网络的输出电压作为放大 器的输入电压,当f=f0时,RC串并联网络的相 位移为零,放大器是同相放大器,电路的总 相位移是零,满足相位平衡条件, 而对于其他 频率的信号,RC串并联网络的相位移不为零, 不满足相位平衡条件。 由于RC串并联网络在 f=f0 时的传输系数F=1/3,因此要求起振时, 应使 Au > 3,即:


f
i

f
i


f
i
一、振荡电路
3.电路的组成及振荡的建立过程
组成:放大电路、选频网络、正反馈网络和稳幅环节
振荡的建立过程
一、振荡电路
4.判断电路能否产生振荡的分析方法
(1)检查电路是否满足四个组成部分; (2)检查放大电路是否正常工作; (3)将电路在放大器输入端断开,利用瞬时极性法判 断电路是否满足相位平衡条件;
三、LC正弦波振荡电路
(三)三点式LC振荡电路
三点式LC振荡电路有电感三点式振荡电路、电容三点式振荡电路,仍然由 LC并联谐振电路构成选频网络,中间端的瞬时电位一定在首、尾端电位之间。 如图所示。 三点的相位关系是: A. 若中间点交流接地,则首端与尾端相位相反。 B. 若首端或尾端交流接地,则其他两端相位相同。
(4)分析是否满足振荡产生的幅度条件。 一般 略大于1。
AF



二、 RC正弦波振荡电路
1.电路组成 选频网络和正反馈网络是RC串并 联网络(由R2和C2并联后与R1和C1 串联组成); 放大电路由集成运放构成的同相 比例放大电路组成; 在实际应用中主要采用非线性元 件作为放大电路的负反馈元件,以实 现外稳幅。比如,R3可采用负温度 系数的热敏元件。

正弦波振荡电路是否满足相位条件的判别方法

正弦波振荡电路是否满足相位条件的判别方法

电子报/2007年/4月/29日/第020版电子职校正弦波振荡电路是否满足相位条件的判别方法南昌陆军学院李春玲振荡电路能够起振必须同时满足幅度条件和相位条件。

所谓相位条件即电路中必须引入正反馈,故正弦波振荡电路能否满足相位条件即是判断电路中是否引入了正反馈,但振荡电路中正、负反馈的判别要注意以下两点:1.振荡电路无输入信号,故判别是否满足相位条件要先假定有一个输入信号单管基本放大电路有三种接法,其中共射与共集电路输入信号在b极,各极瞬时极性对应关系为:假定b极为正,则共射电路输出在c极,极性与输入信号相反为负;共集电路输出在e极,极性与输入信号相同为正,如图1。

共基电路输入信号在e极,输出在c极,极性相同,e极为正,则c极也为正,如图2。

振荡电路输入信号可假设在b极,也可假设在e极,再根据通常的瞬时极性法来判别反馈的正、负,从而判别是否满足相位条件。

瞬时极性判别方法是:若输入信号和反馈信号送入三极管的同一极为并联反馈,这时输入信号和反馈信号在任一瞬时交流信号极性相同为正反馈,反之为负反馈;若输入信号和反馈信号送入三极管的不同极为串联反馈,这时输入信号和反馈信号在任一瞬时交流信号极性不同为正反馈,反之为负反馈。

若是集成运放构成的振荡电路,输入信号同样可假设在同相端也可假设在反相端。

2.振荡电路中的选频网络一般同时作为反馈网络,故要注意选频网络中各点极性的关系1)RC选频网络输入与输出极性相同,如图3。

2)变压器LC选频网络中变压器的同名端极性相同。

3)电感三点式LC选频网络要注意交流等效接地点,1点接地(如图4),则2、3点极性相同(1、3点是对称的);2点接地(如图5),则1、3点极性相反。

4)电容三点式LC选频网络同样要注意交流等效接地点,各点极性的关系与电感三点式相同,如图6、图7,下面以具体电路为例。

判断方法一:图8为RC选频振荡电路。

假定输入信号在b极,某瞬时极性为正,输出在c 极,则极性为负,RC选频网络同时作为反馈网络,基本放大电路的输出作为反馈网络的输入,极性瞬时为负,则反馈的输出1端也为负,反馈引回e极,则e极为负。

浅析LC正弦波振荡电路振荡的判断方法

浅析LC正弦波振荡电路振荡的判断方法

浅析LC正弦波振荡电路振荡的判断方法LC正弦波振荡电路是一种经典的振荡电路,由一个电感(L)和一个电容(C)组成,通过交流电源提供能量。

LC正弦波振荡电路可以用于产生频率稳定的正弦波信号,因此在通信、测量和控制等领域具有重要的应用价值。

为了确保LC正弦波振荡电路能够正常振荡,需要进行合适的参数选择和判断方法。

首先,我们需要选择合适的电感和电容值。

电感和电容的选择决定了振荡频率和阻尼情况。

振荡频率由以下公式给出:f=1/(2*π*√(L*C))其中f是振荡频率,L是电感的感值,C是电容的容值,π是圆周率。

根据此公式,可以根据需要选择电感和电容的值。

其次,判断振荡电路是否能够开始振荡的方法有两种:一种是直接判断LC振荡电路的初始条件,另一种是通过稳态分析判断。

1.直接判断初始条件:初始条件下,电路处于准静态状态,即没有电流流过电感和电容器。

通过欧姆定律可以得到以下等式:v0=iL*L+q/C=0其中v0是初始电压,iL是电感的初始电流,q是电容的初始电荷。

根据这个等式,可以解得电流和电荷的初始值。

如果能够使电流和电荷都为零,则电路能够开始振荡。

2.稳态分析法:在稳态时,电感和电容上的电压是稳定的,此时电路处于振荡状态。

通过稳态分析可以得到以下两个等式:iL*L+q/C=0vL+vC=0其中,vL是电感上的电压,vC是电容上的电压。

根据这两个等式,可以解出电容和电感上的电压值,如果能够使电压稳定,则电路能够开始振荡。

另外,除了判断电路是否能够振荡,还需要考虑振荡电路的稳定性。

对于稳定的LC振荡电路,振荡频率和阻尼情况都不能受到外界扰动的影响。

通常采用负反馈的方法来提高振荡电路的稳定性,使得电路可以在一定范围内抵抗外部扰动。

在实际应用中,还需要考虑电感和电容的制造精度、温度变化等因素对振荡频率的影响。

此外,还需要注意电流和电压的幅度等参数的选择,以确保电路能够正常工作。

综上所述,判断LC正弦波振荡电路振荡的方法包括直接判断初始条件和稳态分析法。

LC振荡电路分析方法

LC振荡电路分析方法

LC振荡电路分析方法
1.频率扫描法
频率扫描法是一种利用频率变化来分析LC振荡电路的方法。

首先,
将一个信号源与LC振荡电路相连接,信号源输出一定频率的正弦波信号。

然后,通过改变信号源的频率,逐步扫描整个频率范围,记录下对应每个
频率的电压和电流数值。

最后,绘制出电压-频率和电流-频率的曲线,通
过曲线的特征来分析电路的振荡频率和振幅。

2.相量图法
相量图法是一种利用相量图来分析LC振荡电路的方法。

首先,根据
电感和电容的阻抗公式可以计算出电感和电容元件的阻抗。

然后,将电感
和电容元件的阻抗与信号源的阻抗相加,得到整个电路的总阻抗。

最后,
根据欧姆定律和基尔霍夫定律可以计算出电路中的电流和电压。

根据相量
图的知识,可以将电流和电压表示成相量形式,并通过相量图的加减乘除
法则得到电路的特性参数,如振荡频率和振幅。

无论是频率扫描法还是相量图法,都需要对LC振荡电路的参数进行
合理的选择和调整,以使得电路具有谐振的条件。

谐振条件通常是指电路
的共振频率等于输入信号的频率,即ω0=1/sqrt(LC)。

当电路的频率为
共振频率时,电路中的电荷和电流会发生共振现象,形成谐振振荡。

LC振荡电路在通信技术、射频电路设计、信号处理等领域有广泛应用。

因此,对LC振荡电路的分析方法的研究和掌握是非常重要的。

以上
介绍的是其中两种常用的方法,通过这些方法可以对LC振荡电路进行分析,进而优化电路设计和性能调整,提高电路的工作效率和稳定性。

LC正弦波振荡电路

LC正弦波振荡电路

LC 正弦波振荡电路一、LC 正弦波振荡电路一、 目的:1.熟悉电容三点式振荡电路及其工作原理;2.掌握振荡频率的测量和调整方法。

二、实验步骤:1. 启动EWB,输入并保存如图电路。

任务描述LC 正弦波电路的认识学习目标LC 正弦波电路的测试2.观测考毕兹振荡电路是否正常工作,运行电路,观察示波器波形。

u c应为正半周导通的正弦波,u o为基本不失真的正弦波。

3.测量直流工作点。

按一下“A”,断开正反馈环路,使电路停振,根据表1要求测量直流工作点,并与理论值比较。

再次按一下“A”,接通正反馈环路,使电路振荡。

测量计算此时的直流工作点。

表1、C取不同值时的振荡频率。

5.断开PQ连线,构成克拉泼振荡电路,计算电路中所设值下的振荡频率f0。

二、LC正弦波振荡电路的测试(一)目的1.了解考毕兹振荡电路(即电容三点式振荡电路)和克拉波振荡电路(为改进型电容三点式振荡电路)的工作特点2.学习振荡频率的测量和调整方法(二)内容与方法1.启动EWB输入并保存图片如图所示电路2.观测考毕兹振荡电路(1)检测振荡电路能否正常工作:运行电路观测发射极电压Ue和输出电压Uo的波形,Uey应为正半周导通的正弦波,Uo应为基本不失真的正弦波。

若电路正常工作,则做以下测量。

(2)测量直流工作点::按一下A断开正反馈环路,使电路停振,按表2.1的要求测量直流工作点,并与理论值比较。

然后再按一下A接通正反馈环路,使电路振荡,观测电压表读书的变化,并测量此时直流工作点。

表2.1测量考毕兹电路直流工作点(B=100)(3)测量输出电压增幅和振荡频率:运行电路等待震荡波形稳定后,利用示波器ex-pand窗口的两跟可移动指针测量输出电压增幅值Uom和振荡频率Fo将测量结果记录到表2.2的第一项中。

表2.2回路电容对考毕兹振荡电路的输出电压频率和幅值的影响(4)测量回路电容的变化对振荡电路工作的影响:按表2.2的要求,观测回路总电容C和分电容比n对电路振荡与否振荡波型振荡频率和输出电压和幅值的影响。

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高频电子线路课程论文论文题目:LC正弦波振荡电路的分析学生:何涛学科专业:微电子技术学号:201202021014指导教师:万云日期:2014年11月12日目录目录 (2)摘要 (3)一.振荡器 (4)1.1 什么是振荡器 (4)1.2 振荡器的相关知识 (4)1.2.1 振荡器的分类 (4)1.2.2 正弦波振荡器的应用 (4)1.3 反馈式振荡器的原理知识 (4)二.正弦波振荡器振幅条件的判定方法 (5)三.LC正弦波振荡电路相位条件的判定方法 (7)3.1变压器耦合振荡器 (7)3.1.1 什么是变压器的同名端 (7)3.1.2 变压器耦合振荡器 (7)3.2 三点式振荡器 (9)四.判断三点式振荡器是否满足相位条件的简单方法 (10)4.1 晶体管极间支路电抗特性的分析 (10)4.1.1 LC串联、并联支路的电抗特性 (11)4.2 判断方法的实例应用 (12)五.结论 (13)参考文献 (14)摘要本文主要对LC正弦波振荡电路能否振荡的判断方法进行了浅要分析。

当振荡电路同时满足起振的振幅条件和相位条件时就能产生振荡。

于是本文主要阐述了正弦波振荡电路振幅条件的判定方法和LC正弦波振荡电路相位条件的判定方法。

针对较复杂的三点式振荡器相位条件的辨别,通过对晶体管极间支路的电抗性质进行较全面的分析,并作出总结,之后利用这些结论,可使判断过程大大简化。

关键词:LC正弦波振荡电路;振幅条件;相位条件;电抗性质一.振荡器1.1 什么是振荡器不需外加输入信号,便能自行产生输出信号的电路称为振荡器。

1.2 振荡器的相关知识1.2.1 振荡器的分类按照所产生的波形,振荡器可分为正弦波振荡器和非正弦波振荡器。

按照产生振荡的工作原理,振荡器可分为反馈式振荡器和负阻式振荡器。

所谓反馈式振荡器是利用正反馈原理构成的振荡器,是目前最广泛的一类振荡器。

所谓负阻式振荡器是利用具有负阻特性的器件构成的振荡器,在这种电路中,负阻起的作用,是将振荡回路正阻抵消以维持等幅振荡。

1.2.2 正弦波振荡器的应用正弦波振荡器的应用大致可分为两类:一类是频率输出,另一类是功率输出。

所谓频率输出是指,用正弦波振荡器产生具有准确而稳定的频率的电信号。

它的应用范围极为广泛。

例如,在无线电通信、广播、电视发射机中,用来产生所需的载波信号;在超外差接收机中,用来产生本地振荡信号;在各种无线电测量仪器中,用作各种频段的正弦波信号源;在数字系统中,用作时钟信号源;作为时间基准,用于定时器、时标、电子钟表,等等。

很明显,在这一类应用中输出信号频率的准确和稳定是主要的性能指标,对输出功率的要求则不是主要的。

在功率输出类中,正弦波振荡器用作高频功率源,如工业用的高频加热设备和医用的电疗仪器等。

在这一类应用中,高效率输出大功率则是对它的主要要求,而对振荡频率的准确、稳定不必苛求。

1.3 反馈式振荡器的原理知识1.反馈式正弦波振荡器是最常见的一种振荡器,它是由放大器、选频网络和反馈网络组成的一个闭合环路,如图1.1所示。

若反馈回来的信号X F(=X F FX O)。

满足X F=X I,则反馈信号就能代替输入信号,使电路产生稳定的输出信号X o,这就是振荡器的工作原理。

X F=X I表明振荡时反馈信号的相位与原输入信号相位相同,即反馈必须为正反馈。

2.反馈式振荡器工作时,其初始的激励是接通电源时存在的电冲击及各种热噪声等,由于这些信号较弱,为建立起振荡,电路必须满足︱X F︱>︱X I︱,可得AF>1。

即反馈式正弦波振荡电路起振条件是:AF>1和ΦA+ΦF=2nπ,(n=0,1,2…)它们被分别称为振荡器起振的振幅条件和相位条件。

一个振荡电路必须同时满足这两个条件才能振荡。

二.正弦波振荡器振幅条件的判定方法针对振幅条件,只要分析:(1) 放大电路结构是否合理,即电路是否有可能提供合适的静态工作点(即Q 点);(2) 电路是否存在交流反馈电压(该反馈电压应直接加到输入端)。

如果电路满足第(1)点,就认为该电路能提供振荡所需的放大倍数即A值满足;如果电路满足第(2)点,则可认为该电路能提供振荡所需的反馈系数即F值满足。

若电路同时满足(1)、(2)两点,则可判定该电路满足振荡的振幅条件。

下面是判断振荡电路是否满足振幅条件的实例分析。

根据上面所给的方法,不难判断图2.1电路不满足振荡的振幅条件。

因为在图2.1中,从直流通路来看三极管的集电极(C极)被电感线圈L对地短路,所以可判断该电路不可能有合适的静态工作点,也就不能提供振荡所需的放大倍数,而且该电路不存在反馈电压,由此便可知道该电路不满足振荡的振幅条件不能振荡。

同样可以分析图2.2电路,该电路虽然存在反馈电压,但由于电容C1的隔直作用该电路也不可能有合适的静态工作点,即不能满足振荡电路起振的振幅条件,所以也不能振荡。

不过只要将该电路中的电容C1移到图2.3所示的位置即可使电路满足振幅条件。

图2.2判断振荡器是否满足振幅条件的实例(二)图2.3判断振荡器是否满足振幅条件的实例(三)三.LC正弦波振荡电路相位条件的判定方法凡采用LC谐振回路作为选频网络的反馈式振荡器称为LC正弦波振荡器。

按照反馈网络的形式来分,LC正弦波振荡器可分为:变压器耦合振荡器、三点式振荡器。

针对相位条件,可依据瞬时极性法判定电路中存在的反馈是否是正反馈来加以判别。

下面针对LC正弦波振荡电路的具体实例来说明其判定方法。

为分析电路的方便,特别提出以下两点说明:1.本文所画的电路图均指振荡电路的交流等效电路;2.假设本文的电路均已满足起振的振幅条件,即只要电路满足起振的相位条件就可振荡。

3.1变压器耦合振荡器3.1.1 什么是变压器的同名端在分析具体电路之前,先来介绍一下什么是变压器的同名端。

同名端是指在同一交变磁通的作用下,任一时刻两个(或两个以上)绕组中都具有相同电势极性的端头彼此互为同名端。

变压器的极性辨别就属于同名端问题。

变压器及三相变压器同名端的含义用“•”来表示初、次级绕组感生电动势的相位。

初、次级绕组均带“•”的两对应端,表示该两端感生电动势的相位相同,称为同名端。

一端带“•”而另一端不带“•”的两对应端,则表示该两端感生电动势相位相反,称为非同名端,亦称为异名端。

3.1.2 变压器耦合振荡器变压器耦合振荡器是通过变压器的初、次级互感耦合产生反馈电压的,因此,为了满足正反馈条件,必须正确地设置初、次级绕组的同名端。

根据晶体管三个电极上输出与输入的相位关系,即射极与基极和集电极与射极为同相关系,而集电极与基极则为反相关系。

因此,以射极为准,当变压器初、次级绕组与晶体管相接时,其同名端设置应遵照如下规则:射极相接的绕组端与基极或集电极相接的另一绕组端应为同名端,否则不满足正反馈的条件。

这一规则也可以概括为“射基(集)同名”。

并且在变压器耦合振荡器的分析中,这种规则可作为判别其是否满足相位条件的依据。

下面通过实例来说明其判别方法:在图 3.1(a)电路中,发射极相接的绕组端与基极相接的另一绕组端为同名端,所以它满足振荡的相位条件,即以该交流等效电路为基础构成的振荡电路可以产生振荡。

在图 3.1(b)电路中,发射极相接的绕组端与集电极相接的另一绕组端为同名端(注意,都不打点也属于同名端),所以它满足振荡的相位条件,即以该交流等效电路为基础构成的振荡电路可以产生振荡。

在图 3.1(c)电路中,发射极相接的绕组端与基极相接的另一绕组端为异名端,所以它不满足振荡的相位条件,即以该交流等效电路为基础构成的振荡电路不能产生振荡。

在图 3.1(d)电路中,对于有抽头的绕组,由于绕组有一端接地,因而电极与抽头相接处的同名端,可移至另一不接地的绕组端处,所以发射极相接的绕组端与基极相接的另一绕组端为同名端,因此它满足振荡的相位条件,即以该交流等效电路为基础构成的振荡电路可以产生振荡。

图3.1振荡电路相位条件的判别实例3.2 三点式振荡器三点式振荡电路是指作为选频网络的LC谐振回路(兼做反馈网络)的三个端点分别与晶体管的三个电极相连接的LC正弦波振荡电路。

其交流通路的一般结构如图3.2所示,图中X1、X2、X3表示组成LC谐振回路各元件的电抗,输出电压通过X1反馈到放大电路的输入端。

这类振荡器在判断相位条件时可采用在瞬时极性法基础上总结出的更为简单的方法,即只要电路中三个电抗元件满足下面两个条件,电路就可振荡:X1①与X2应为同性电抗元件(都为容性或都为感性),X3②应与X1、X2互为异性电抗元件(感性与容性互为异性)。

为了便于记忆,可以概括为“射同基反”的构成规则。

图3.2三点式振荡器组成4.判断三点式振荡器是否满足相位条件的简单方法在上面的3.2部分中,对三点式振荡器相位条件的实例判别时,晶体管极间的电抗元件(可为单个的或组合的)可能不是单一性质的,而是由LC组成的并联、串联或混联支路(如图3.3(d)、(e)、(f)所示)。

因此,在判断电路是否满足“射同基反”时,需要对电抗元件的电抗性质作出判断,并以此来确定支路元件参数及可能振荡的频率范围。

为了判断电抗元件的电抗性质,就需要写出电抗的表达式。

当晶体管极间的支路为复杂网络时,就会给电抗表达式的计算带来困难,耗费时间且容易出错。

于是本章就对晶体管极间支路的电抗特性进行分析,并作出总结。

这样,在判断过程中就可以省去电抗表达式计算这一步骤,从而大大简化了判断过程。

4.1 晶体管极间支路电抗特性的分析根据已有知识可知,如果要确定一个电抗元件(可为单个的或组合的)的电抗性质,可根据其电抗X=jx中的虚部x的正负来判定,当x<0时,电抗元件呈现容性;当x>0时,电抗元件呈现感性。

下面分别对LC串联、并联支路的电抗特性和LC混联支路的电抗特性进行分析。

(注意:本章电抗元件的电抗统一用X表示。

)4.1.1 LC串联、并联支路的电抗特性4.2 判断方法的实例应用五.结论通过以上研究发现:当振荡电路同时满足起振的振幅条件和相位条件时就能产生振荡。

针对振幅条件,应从电路的结构入手,分析其有没有合适的静态工作点及是否存在反馈网络;针对相位条件,通过分析电路判断其是否为正反馈,值得注意的是,在利用“射同基反”判断较复杂的三点式振荡器的相位条件时,可利用对晶体管极间支路的电抗性质的分析结果,来简化相位条件的判断过程。

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