山东大学 高频电子线路[第六章正弦波振荡器]山东大学期末考试知识点复习.pdfVIP

山东大学 期末考试 知识点复习 第六章 正弦波振荡器 6．2．1 LC 振荡器的基本工作原理 构成振荡器的三个条件是： 1)包含两个(或两个以上)储能元件的振荡回路。 2)能量来源。 3)能使电源功率在正确时刻补充电路的能量损失，以维持等幅振荡的控制设 备。 图6．2．1(a)所示的调集型振荡电路，就是满足上述三条件的一种振荡器。 图中的LC 回路既是振荡回路，又与L1、M 组成正反馈电路，完成控制作用。图 6．2．1(b)是它的等效电路。由这个等效电路求出振荡条件为 山东大学 期末考试 知识点复习 用正反馈观点可以获得同样的结果。 6．2．2 振荡器的平衡与稳定条件 1)振荡器的平衡条件为 分析式(6．2．3)可以得出： 振幅平衡条件为 2)振荡器平衡状态的稳定条件 振幅在平衡状态时的稳定条件是 相位在平衡状态的稳定条件是 由于振荡器工作点的不同，振荡器有“软自激”与“硬自激”两种状态。一 般应取软自激状态，避免硬自激状态。 6．2．3 反馈型LC 振荡器线路 1)互感耦合振荡器 除了图6．2．1 所示的调集型互感耦合振荡器外，还有调基电路与调发电路 两种互感耦合振荡器，如图6．2．2(a)与(b)所示。 山东大学 期末考试 知识点复习 互感耦合振荡器在调整反馈(改变M)时，基本上不影响振荡频率。但由于分 布电容的存在，在频率较高时，难以做出稳定性高的变压器。因此它们的工作频 率不宜过高，一般应用于中、短波波段。 2)电感反馈式三端振荡器(哈特莱振荡器) 图6．2．3(a)是它的基本电路，图6．2．3(b)是它的等效电路。 可以证明，这种电路的起振条件为 山东大学 期末考试 知识点复习 由于(h ／h h )＞＞(1／h )，因此式(6．2．8)表明，这种电路的反馈系数 fe ie oe fe [(L+M) ／(L+M)]可供选取的范围很宽。 2 1 3)电容反馈式三端振荡器(考毕兹振荡器) 图6．2．4(a)是它的基本电路，图6．2．4(b)是它的等效电路。这种振荡 电路的优点是：输出波形较好；分布电容等不稳定因素影响较小；适用于较高的 工作频率。 这种电路的缺点是：调C1 或C2 来改变振荡频率时，反馈系数也将改变。但 只要在L 两端并上一个可变电容器，并令C1 与C2 为固定电容，则在调整频率 时，基本上不会影响反馈系数。 4)LC 三端式振荡器相位平衡条件的判断准则 以上所讨论的LC 三端式振荡器可以画成图6．2．5 所示的原理性电路。当 回路元件的电阻很小，可以忽略不计时，Z1、 Z2 与Z3 可以换成纯电抗X1、X2 与X3。显然 ，要想产生振荡，就必须满足下列条件： X1+X2+X3=0 (6．2．10) 另外，为了满足 相位差1 80°的条件，X1 与X2 必须为同一性质的电抗。 山东大学 期末考试 知识点复习 也就是说，它们或者同为电感元件(例如哈特莱振荡器)，或者同为电容元件(例 如考毕兹振荡器)，因而X3 必须为另一性质的电抗。 由此可以得出三端式振荡器的构成法则是：X1 与X2 的符号相同，X3 的符号 则相反。凡是违反这一准则的电路都不能产生振荡。 6．2．4 振荡器的频率稳定问题 评价振荡器频率的主要指标有两个，即：准确度(accumcy)与稳定度 (stability)。 振荡器实际工作频率．厂与标称频率f0 之间的偏差，称为振荡频率准确度。 通常分为绝对频率准确度与相对频率准确度两种，其表达式为 振荡器的频率稳定度是指在一定时间间隔内，频率准确度的变化，所以实际 上是频率“不稳定度”。但习惯上都叫它“稳定度”。 应该指出，在准确度与稳定度两个指标中，稳定度更为重要。因为只有频率 “稳定”，才能谈得上准确。也就是说，一个频率源的准确度是由它