第3章正弦波振荡器.pptVIP

由图 3.33(b)可看出, 晶体谐振器是一串并联的振荡回路, 其串联谐振频率fs和并联谐振频率fp分别为 图 3.33(b)所示的等效电路的阻抗的一般表示式为 在忽略rq后, 上式可化简为 图 3.33 晶体谐振器的电抗曲线 X e 0 w s w p w 由于Ws--Wp　之间电抗随频率的变化率非常大，相应的稳频能力相位随频率的变化率也非常大，所以在此范围内用作选频元件时，频率的稳定性好。 3.5.2 晶体振荡器电路 晶体振荡器的电路类型很多,但根据晶体在电路中的作用,可以将晶体振荡器归为两大类:并联型晶体振荡器和串联型晶体振荡器。 1．并联型晶体振荡器 并联型晶体振荡器把石英晶体当电感元件使用。振荡频率在晶体的串联谐振频率和并联谐振频率之间，即满足：WsWgWp。 电容反馈三点式的电感用晶振替代了。 振荡频率 2. 串联型石英晶体振荡器 串联型石英晶体振荡器是把石英振荡器做一根短路线用。当振荡器的工作频率等于晶体的串联谐振频率时，ωg=ωs, 晶体振荡器的阻抗为rq很小；当振荡器的工作频率偏离晶体的串联谐振频率时，晶体振荡器的阻抗很大，近似开路。 LE是为了抵消C0的影响，设计使LE与C0并联谐振频率等于工作频率ωg。 例 3.5 图例（ａ）是一个数字频率计晶振电路, 试分析其工作情况。 解: 先画出V1管高频交流等效电路, 如图例（ｂ）所示, ０．０１μF电容较大, 作为高频旁路电路, V2管作射随器。由高频交流等效电路可以看到, V1管的c、 e极之间有一个ＬＣ回路, 其谐振频率为:  所以在晶振工作频率５MHz处, 此ＬＣ回路等效为一个电容。晶振等效为电感, 容量为３pF～１０pF的可变电容起微调作用, 使振荡器工作在晶振的标称频率５MHz上。  3.6　负阻型LC正弦波振荡器 1.负阻的概念 负阻振荡器是指它的振荡原理是利用某种具有负阻特性的器件来完成的。 负阻器件类型：电压控制型(a)和电流控制型(b)。 2.负阻型LC振荡器 电流控制型 电压控制型 例 隧道二极管(电压控制型)构成的压控型负阻型LC振荡器 负阻型LC振荡器一般适用于较高的工作频段。主要优点是：噪声小、温度性能好、电路简单、成本低。缺点是：输出功率和电压较低，频率和幅度稳定度不如反馈式振荡器。 回路电压为 3.7 振荡器中的几种现象 1. 寄生振荡 在高频放大器或振荡器中,由于某种原因,会产生不需要的振荡信号,这种振荡称为寄生振荡。 产生寄生振荡的形式和原因是各种各样的,有单级和多级振荡,有工作频率附近的振荡或者是远离工作频率的低频或超高频振荡。 低频寄生振荡电路是由电路中的扼流圈、隔直电容、旁路电容等构成。消除的措施是减少扼流圈个数，适当选取其电感量和隔直电容、旁路电容的电容量，加接电阻以增加寄生振荡回路的损耗以破坏振荡条件。 低频寄生振荡的等效电路和波形 2.　间歇振荡 　 　LC振荡器在建立振荡的过程中,有两个互有联系的暂态过程,一个是回路上高频振荡的建立过程;另一个是偏压的建立过程。回路有储能作用,要建立稳定的振荡器需要有一定的时间。 间歇振荡时ub与EB的波形 * C1过大，负载电阻RL很小，放大器增益就较低，环路增益也就较小，有可能使振荡器停振。 例：3.2 三点式振荡器如图，已知L=1.5uH，C1=68pF, C2=750pF, 回路无载品质因数Q0=50, RE=RL=1kΩ, 晶体管结电容Cb’e=20pF。 1）估计回路振荡频率 fg；2）为满足起振条件，试确定放大器的跨导 gm的取值。此时，放大管的静态工作电流 IEQ应调至多大？ 解：1）因为CC和CB对交流可视为短路，所以等效电路右图所示。 回路总 电容： 电路的振 荡频率： 2）反馈系数： 回路的谐振电阻: 放大器的输入电阻为： 由于re=1/gmRE=1kΩ ，所以，ri≈re , 所以等效到输出端的电阻： 放大器的总负载电阻是负载电阻，谐振电阻和输入端的折合电阻的并联。 根据起振条件可得： 由于gm=IEQ/UT，所以满足起振条件的静态工作电流： 2.　 电感三点式振荡器电路分析 图3.12是一电感反馈振荡器的实际电路和交流等 效电路。 振荡器的工作频率 反馈系数F 放大器的增益 　　放大器负载RL’ 由三部分并联组成：振荡器输出端外接负载阻抗RL；回路无载谐振阻抗Reo和放大器输入电阻Ri折算到c、e两端