高频电路第4章正弦波振荡器

Ao
Uc
y fe
Ui
g
其中: ggo egLg0 ' p2gie
p C1' / C2'
二、振荡电路的分类
振荡器
正弦波振荡器
按波形分
非正弦波振荡器
反馈型
RC振荡器 LC振荡器 晶体振荡器
负阻型(100MHz以上)
按原理分
按元件分
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三、主要技术指标 1、振荡频率； 2、频率稳定度； 3、振荡幅度； 4、振荡波形；
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第二节 反馈型LC振荡原理
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②共射调基型
+
⊕-
+ +
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“共射”电路输入阻 抗较低，晶体管与回 路采用部分接入
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③共基调射型
-
+
+⊕
+ +
-
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3、电路的振荡频率
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f0
2
1 L1C
4、互感耦合振荡电路的特点
优点：互感耦合振荡电路在调整反馈（改变M）时 ，基本不影响振荡频率 缺点：工作频率不易过高，应用于中短波段
源自文库一、组成
反馈型LC振荡器是由调谐放大器和正反馈网络构成.
调谐放大器
A
正反馈网络
F
条件
①放大器必须是调谐 放大器,具有选频滤波 的功能
②反馈网络必须 是正反馈
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二、振荡的建立与起振条件
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振幅起振条件
1、起振条件 A0F＞1
AF2n (n=0，1，2，…，n)
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二、电容反馈振荡电路
1、电路形式
c
e
b
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晶体管的三个极 （c.e.b）分别连 接于回路电容的 三端，称为电容 三点式振荡器， 也称为考比 兹 振荡器。
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2、相位平衡条件（正反馈）
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振荡器的等效电路
Ueb
电压向量图
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3、起振条件
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三、振荡的平衡与平衡条件
1、振荡的平衡条件 AF=1
AF2n(n=0，1，2，…)
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物理意义:等幅振荡 物理意义:正反馈
平衡过程：刚起振时A0F>1，增幅振荡，随着反馈回来的输入振幅的不断增大 ，谐振放大器进入非线性状态。 非线性状态电压增益A随着振幅增大而降低, 直到AF=1时,达到平衡.
a、振荡要建立必须满足 A0 F 1 。
由于外部反馈 作用远大于内
部反馈，忽略y r e
的作用，
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c
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b
C2 C2Cie C1' C1 Coe
e
g0' p12g0
p1
C
' 1
C
' 2
C
' 2
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电压增益 A0
.
Z (Y F) Y F
相位平衡的稳定条件:
Z
0
C
物理意义:平衡点并联谐振 回路的相频特性为负斜率.
并联回路的相频特性
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总结:
起振条件
A0F 1
A F 2 n (n 0 ,1 ,2 )
AF1
平衡条件
A F 2 n(n 0 ,1 ,2 )
平衡的稳定条件
A 0
相位起振条件
物理意义是振荡为增幅振荡
物理意义是振荡器闭环相 位差为零，即为正反馈。
其中，A0为当电源接通时的电压增益。
起振过程:
微小的扰动电压经放大 选频 反馈 再放大 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.
高频电子线路 Pspice仿真振荡器输出波形
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U c U C U CQ
Z
0
C
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第三节 反馈型LC振荡器
反馈型LC振荡器是由调谐放大器和正反馈网络构成.
按反馈耦合元件可以分为：
互感耦合振荡器
电容反馈式振荡器
容
电感反馈式振荡器
通过电感线圈L1 与 L2 的互感M实现反馈。 依靠电容产生反馈电压构成的振荡器 称为电
总结: 振荡器刚起振时,工作于甲类, 起振后由甲类逐渐向甲乙类、乙 类或丙类过渡。最后工作于什么状态完全由A0F的值来决定。
振幅平衡条件AF=1,可以确定振荡器的振幅，
相位平衡条件 AF2n 可以确定振荡器的频率。
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2、平衡条件的另一种表示形式
振幅起振条件 ：YfeZp1F 1
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消除这种情况的方法: ①调节静态工作点 ②选择适当的反馈系数
A
B点也满足振幅平衡的条件A=1/F，而此点的 UC
UC UCB
0
，不能满足稳定条件。
Q点
A 0
U c U C U CQ
为稳定平衡点.
高频电子线路 2、相位平衡的稳定条件
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相位平衡条件YZF0，可得
相位起振条件：YZF2n （n=0,1,2…）
由于电路中有源器件、寄生参量及阻隔元件的确影响，Y F 0
，并为不了等使于电回路路工的作谐在 振相 频位 率平 。衡 回状 路态 处， 于微Z 小0失谐，状因态此。振为荡简器化的问频题率
，通常都近似地认为振荡频率就等于回路的谐振频率
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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，称为 电感三点式振荡器，又称哈特莱振荡器。
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一、互感耦合振荡电路 1、电路形式
+
+⊕ + +
①共基调集型
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①放大器为共基调谐放大。
②通过 L 1 与L 2 的互感M实
现反馈。 ③正反馈由耦合线圈的同 名端决定 。 2、判断振荡的方法 判断相位平衡条件是否满足，通常 可以采用瞬时极性法判断是否是正 反馈。
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第四章 正弦波振荡器
主要内容
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节
概述 反馈型LC振荡原理 反馈型LC振荡器 振荡器的频率稳定原理 高稳定度的LC振荡器 晶体振荡器
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第一节 概述
一、振荡电路的功能
在没有外加输入信号的条件下，电路自动将直流电源提供的能量转换 为具有一定频率,一定波形,一定振幅的交变振荡信号输出。
四、振荡平衡状态的稳定条件
稳定平衡:是指因某一外因的变化，振荡的原平衡条件遭到破坏，振荡器能在新 的条件下建立新的平衡，当外因去掉后，电路能自动返回原平衡状态。平衡的 稳定条件也包含振幅稳定条件和相位稳定条件。
1、振幅平衡的稳定条件
振幅平衡的稳定条件:
A 0
U c U C U CQ
物理意义:A随放大器 输出电压的变化为负 斜率