第四章 正弦波振荡器(1).pptVIP

通 信 电 路 主讲人 董绵绵 院系 电信学院 4.1 反馈振荡器的原理 4.2 LC 振 荡 器 4.3 晶体振荡器 4.4 压控振荡器 4.5 集成电路振荡器 第四章 正弦波振荡器 4.1 反馈振荡器的原理 4.1.1 反馈振荡器的原理分析 4.1.2 反馈振荡的三个条件 4.1.3 振荡器的频率稳定度 4.1.1 反馈振荡器的原理分析 振荡器的定义 在没有激励信号 的情况下产生周 期性振荡信号的 电子线路。 （注：电压为复 数） 4.1.1 反馈振荡器的原理分析 由 放大器的电压放大倍数 反馈网络的电压反馈系数  得 闭环电压放大倍数 其中 称为 反馈系统的环路增益。 4.1.1 反馈振荡器的原理分析 若在某一频率ω上T(jω)等于1，即 Ku（jω）将趋向于无穷大，这表明即使没有外加信号，也可以维持振荡输出。这就是振荡器的原理。 4.1.1 反馈振荡器的原理分析 2.正反馈 T(j ω) =| T(jω) | φ(ω) = φk(ω) + φf(ω) = 2nπ n=0,1,2,… | T(j ω) |1， 增幅振荡 | T(j ω) |=1， 维持振荡 (*) | T(j ω) |1， 减幅振荡 4.1.2 反馈振荡的三个条件 1. 平衡条件 2. 起振条件 3. 稳定条件 4. 反馈振荡电路判断 1. 平 衡 条 件（自激） 振荡器的平衡条件即为： T(j ω0)=K (j ω0) F (j ω0)=1 也可以表示为 | T(j ω0) |=KF=1 振幅平衡条件 φT(ω0) = φk(ω0) + φf(ω0) = 2nπ n=0,1,2,… 相位平衡条件 振幅平衡条件决定着振荡器输出信号的幅度； 相位平衡条件，它决定着振荡器的输出频率。 2. 起 振 条 件 为了使振荡过程中输出幅度不断增加, 应使反馈回来 的信号比输入到放大器的信号大, 即振荡开始时应为增幅 振荡, 因而由式(*)可知 |T(j ω0) |1 称为自激振荡的起振条件 | T(j ω0) |=KF ′ 起振的振幅条件1 起振的振 φ(ω0) = φk(ω0) + φf(ω0) = 2nπ, n=0,1,2… 相位条件（即为正反馈条件） 起振的振幅条件(即为正反馈条件）  a.初始频率分量 振荡器工作时，其初始的激励是接 通电源时存在的电冲击及各种热噪 声等。 2. 起 振 条 件 当输出幅度增加到一定 程度时，由于放大器的非 线性作用，使振荡器进入 稳幅状态。振荡器从起振 到平衡的过程是相当短暂 的，可以认为一加电，振 荡器就有稳定的输出。 3. 稳 定 条 件 振荡器的稳定应从输出信号的振幅和相位两方面考虑。要使振幅稳定，在振幅增大时，环路增益T要减小；同理，振幅减小时，T要增大. 所以振幅稳定条件为： 由于反馈网络为线性网络，即反馈系数 F大小不随输入信号改变，故振幅稳定条件又可写为 3. 稳 定 条 件 相位稳定条件为 4.1.3 振荡器的频率稳定度 1.定义 衡量实际振荡频率ｆ相对于标称振荡频率ｆ0变化的程度。 根据测试时间的长短, 将频率稳定度分成： 长期频稳度—主要取决于元器件的老化特性 短期频稳度—主要