优·第三章正弦波振荡器3.pptVIP

第三章正弦波振荡器 第一节反馈振荡器的工作原理 一、反馈振荡器的组成、平衡和起振条件 3、起振条件 ⑴、振幅起振条件 ⑵相位稳定条件 变压器耦合振荡电路 谐振回路的相移 三、基本组成及其分析方法 第二节LC正弦波振荡器 一、三点式振荡器 1.电路组成法则 2、三点式振荡电路 ⑴电容三点式 ⑵电感三点式振荡器电路 例2 3.电容三点式振荡器起振条件 ⑴交流等效电路 环路增益 ③起振时满足的条件 振幅起振条件 （3）将闭合回环路从基极断开如图 计算起振条件： 例2： 二、差分对管振荡电路 1.工作原理 ⑵分析起振条件 ⑶E1648集成振荡器 第三节LC振荡器的频率稳定度Frequency Stability 一、频率稳定度的定义 二、提高频率稳定度的基本措施 1.频率稳定度的定性分析 2.提高频率稳定度的基本措施 三、克拉泼振荡器电路（Clapp） 第四节晶体振荡器（Crystal Oscillator） 一、石英晶体振荡器的电特性 3.等效电路 4.晶体的阻抗特性 二、晶体振荡电路 1、并联型晶体振荡电路（Parallel-Mode Crystal Oscillators） ⑷泛音频晶体振荡器 2、串联型晶体振荡电路（Series-Model Crystal Oscillators） 第五节RC正弦波振荡器 一、相移网络 二、由导前相移电路构成的RC相移振荡电路 三、串联、并联RC振荡器（放大器接成同相放大器） 第六节负阻正弦波振荡器（Negative-Resistance） 一、负阻器件（增量电阻为负的器件） 3、输入信号与平均电导gn（av）关系 二、负阻振荡器原理及其电路 三、电流控制型负阻器（负阻器件串联在谐振回路中） 1、电流控制型负阻器件特性（单结晶体管V-I特性） 2、电压控制型负阻振荡器的实用电路 四、用负阻观点讨论LC反馈振荡器 第七节寄生振荡和频率占据 一、寄生振荡（Parasitic Oscillation） 二、间歇振荡 三、频率占据 1、频率牵引特性 2.产生占据现象的机理 3、频率占据带宽Δf 作业 3-8 + - Δ ∞ R R R C C C + - + - + - Vo Rf × + - Δ ∞ R R R C C C + - + - + - Vo Rf 1、 与 的相移 的相差：-1800（反相放大器） 与 3个RC：＜2700 当导相移网络提供1800相移时，环路就能 满足相位平衡条件。 2、振幅起振条件和振荡角频率 从×处断开，环路增益 满足起振条件 由于RC网络选频特性不理想，因而波形 失真大，频稳度低，只能在性能不高的 设备中使用。 + - Δ ∞ R R1 R C C + - + - + - Rt × t0 负温度系数 同相放大器： 与 的相移 900~-900 若选00相移，则 00 串并网络的相移 与 的相移 00 ⑴当W=Wo=1/（RC） ⑵从×处断开 才能满足起振条件。 起振时：Rt的温度小→Rt的阻值大→T（Wo）＞1 →振幅↑→Rt的功耗↑→ 温度↑ → Rt的阻值↓→ T（Wo） ↓ → T（Wo） =1→稳定平衡→外稳法 + - Δ ∞ + - + R1 Rt t0 R C 该电路也称为文氏电桥 当W=Wo=1/（RC）时稳定平衡状态。 由负阻器件和LC谐振回路构成，频率大于100MHZ的超高频段 1、伏安特性（隧道二极管） iD VD IQ VQ Q 在负斜率变化的负阻区Q（VQ，IQ）点 加上微弱电压V=VmSinwt时 Vm t VD=VQ+VmSinWt iD t Im i 斜率-gn=ΔiD/ΔVD iD=IQ-ImSinwt 增量电流i=（-gn）V= -gnVmSinwt Im= gnVm，i=-ImSinwt -gn为隧道二极管在静态工作点上的增量电导（负值） 2、加在器件上的平均功率P VQIQ：直流电源提供给器件的平均功率 表示负阻器件给出的交流功率 负阻器件本身 总是消耗功率的。 iD VD IQ VQ Q Vm t iD t Vm ⑴小信号工作，用gn参数（定值） ⑵大信号工作，ID（VD）非线性 用平均负增量电导-gn（av） Vm为外加正弦波电压的振幅 Im为基波电流的振幅 与Vm大小有关 -gn（av）：负阻器件平均负增量电导 Geo：LC谐振回路固有谐振电导 L C + - V 当 ⑴小信号时， 振幅按指数规律增长 ⑵大信号时 等幅信号 起振条件： 平衡条件： 振幅稳定条件： 相位稳定条件：取决于LC并联谐振具有负斜率变化的相频特性。 V i Q VQ IQ 0 L C i 平均负阻 LC谐振回路固有谐振电阻 ⑴起振条件： ⑵平衡条件： ⑶振幅稳定条件： 串联谐振回路具有负斜率 变化的相频特性。 C