电子技术基础课件作者张志良第4章节正弦波振荡电路.pptVIP

尚辅网 / 第4章 机械工业出版社同名教材 配套电子教案 ⒈ 自激振荡的条件 振幅平衡条件： 相位平衡条件： 第4章 正弦波振荡电路 4.1 正弦波振荡器的基本概念 ⒉ 起振与稳幅过程 ⑴ 起振 起振幅值条件为： ⑵ 稳幅 从 过渡到 使输出幅度稳定。 ， 图4-1 起振和稳幅波形 ⒊ 正弦波振荡器组成 图4-2 正弦波振荡器组成框图 ⒋ 正弦波振荡器的分类 RC正弦波振荡器 LC正弦波振荡器 石英晶体振荡器 4.2 RC正弦波振荡器 ⒈ RC串并联网络的频率特性 幅频特性： 相频特性： ① 当ω=ω0时， =1/3， φf =0； ② 当ωω0时， →0，φf→+90°； ③ 当ωω0时， →0，φf→-90°； 图4-4 RC串并联网络频率特性 a）幅频特性 b）相频特性 ⒉ RC串并联正弦振荡电路 ⑴ 电路组成 图4-5 RC串并联正弦振荡电路 a）一般画法 b）桥式画法 ⑵ 振荡频率： ⑶ 起振条件：Rf ＞2R1 ⑷ 稳幅措施：A=3 ⑸ 特点： ⑹ 用途：一般适用于产生较低频率（f0＜1MHZ）的场合。 ② 频率调节方便。 ① 电路结构简单，易起振。 4.3.1 LC并联回路的频率特性 4.3 LC正弦振荡电路 ⒈ 谐振频率 图4-6 LC并联谐振回路 谐振角频率： 谐振频率： LC并联谐振回路具有选频作用。 ⒉ 频率特性 ① f = f0时，Z=Z0，阻抗最大，阻抗角为0。 ② f f0和f f0时，阻抗迅速衰减，且阻抗角增大。 ⒊ LC并联谐振回路的作用 图4-7 LC并联网络频率特性 a）幅频特性 b）相频特性 4.3.2 变压器反馈式LC正弦振荡电路 ⒈ 电路组成 图4-8 变压器反馈式 LC正弦振荡电路 ⒉ 谐振频率 ⒊ 起振参数选择 增大三极管β值；增大三极管静态工作电流（rbe小）；增大并联谐振回路Q值（增大L，减小C，减小变压器线圈损耗电阻R）；适当选取L、L1的耦合程度（互感系数M不能太大，也不能太小）；有利于电路起振。 变压器反馈式正弦振荡电路一般适用于振荡频率不太高的场合，如中短波段。 ⒋ 特点 ① 电路结构简单； ② 易起振（容易满足起振条件）； ③ 输出幅度大（并联谐振Z0大，增益高；无RC，动态范围大）； ④ 频率调节方便（一般调L磁芯）； ⑤ 调节频率时输出幅度变化不大（不影响电路增益和静态工作点）； ⑥ 频率稳定性较差。 图4-10 电感三点式正弦振荡电路 4.3.3 电感三点式正弦振荡电路 ⒉ 振荡频率 ⒈ 电路组成 适当选取L1、L2比值；有利于电路起振。 ⒊ 起振参数选择 增大三极管β； 增大三极管静态工作电流（rbe小）； ⑷ 波形较差（反馈线圈L2对高次谐波感抗大，反馈电压中含有幅度较大的高次谐波分量）。 ⒋ 特点 ⑴ 容易起振； ⑵ 频率调节方便且范围较宽（采用可调电容）； ⑶ 调节频率不影响反馈系数； 电感三点式正弦振荡电路适用于振荡频率几十MHZ以下，对波形要求不高的场合。 4.3.4 电容三点式正弦振荡电路 ⒈ 电路组成 图4-11 电容三点式正弦振荡电路 ⒉ 振荡频率 有利于电路起振。 ⒊ 起振参数选择 增大三极管β； 增大三极管静态工作电流； 适当选取C1、C2比值； ③ 频率调节不便（若通过调节电容来调节频率，反馈系数随之变化，将影响振荡器工作状态）。 ⒋ 特点 ① 输出波形好（反馈电压取自C2，C2对高次谐波容抗小，反馈电压中含有高次谐波分量小）； ② 振荡频率可做到100MHZ以上（C1、C2容量可选得很小）； 电容三点式正弦振荡电路适用于频率固定的高频振荡器。 ⒌ 三点式振荡器的组成原则 图4-12 三点式振荡器 一般形式（交流通路） 即若Xbe、Xce呈感性，则Xcb必须呈容性；若Xbe、Xce呈容性，则Xcb必须呈感性；且Xbe、Xce电抗性质不能相反。 Xbe、Xce必须为同性电抗元件，且Xcb必须与其性质相反。 【例4-2】已知电路如图4-13所示，试判断这些电路能否产生正弦波振荡？并说明理由。 图4-13 例4-2电路 ⑶ 若为三点式正弦振荡电路，则可先判断是否符合三点式振荡电路的组成原则，若符合，再按上述（1）、（2）继续判断。 图4-13a：不能。 图4-13b：不能。 图4-13c：能。 解：判断电路能否产生正弦波振荡应按能否满足振幅平衡条件和相位平衡条件。 ⑴ 振幅平衡条件：主要看三极管放大电路能否正常工作，能否工作在放大工作状态（静态工作点是否合适），若能工作在放大区，则一般认为能满足振幅平衡和起振条件。 ⑵ 相位平衡条件：主要看能否构成正反馈，一