第6章-2 LC正弦波振荡器.pptVIP

采用LC谐振回路作为选频网络的振荡器 LC正弦波振荡器有三种实现电路 LC振荡器可用来产生几十千赫到几百兆赫的正弦波信号 互感耦合振荡电路 三端式振荡器的基本工作原理 谐振时回路应呈纯电阻性, 因而： 组成原则 电容三端振荡器（考毕兹Colpitts） 电感三端式振荡器（哈特莱Hartley） 改进型电容三端式振荡器（克拉泼Clapp） 克拉泼振荡器（ Clapp Oscilltor） 克拉泼振荡器（ Clapp Oscilltor） 2. 西勒振荡器 (Siler) 场效应管振荡器 场效应管三端（点）式LC振荡器组成原则与晶体管三点式LC振荡器一样，即“源同余异”，具体电路如下： 振荡器的频率稳定和振幅稳定 按照所规定时间的不同，频率稳定度分为 长期频率稳定度 短期频率稳定度 瞬时频率稳定度 一天以上乃至几个月内振荡频率相对变化量。 主要取决于器件老化。 一天之内振荡频率的相对变化量。 主要取决于温度、电源电压等外界因素变化。 秒或毫秒内振荡频率的相对变化量。 由电路内部噪声或突发性干扰引起。 中波广播电台发射机的频率稳定度为 电视发射机的频率稳定度为 普通信号发生器的频率稳定度为 ~ 标准信号发生器的频率稳定度为 ~ 通常，频率稳定度一般指短期频率稳定度，根据用途不同，对振荡器的要求不同： 放大器 LC选频 反馈网络 ui ic1 ZL uo uf ? ? ? ? ? ? ? Q ? ? 2.导致振荡频率不稳定的原因 温度、电源电压和负载等外界因素的影响。 外因： 内因： 影响回路电感线圈的电感量和电容器的电容量；改变晶体管结电容、结电阻；影响晶体管工作点和工作状态，使晶体管等效参数发生变化。 影响晶体管工作点和工作状态，使晶体管等效参数发生变化。 影响回路Q值和振荡频率 2.导致振荡频率不稳定的原因 温度、电源电压和负载等外界因素的影响。 外因： 内因： 振荡电路的稳频能力。 主要利用谐振回路的相频特性实现。振荡频率处相频特性曲线越陡，稳频效果越好。 (1). 提高回路Q值；(2). 使振荡频率接近回路谐振频率。 正弦波振荡器 * 高频电子线路及实验 LC正弦波振荡器 掌握三端式振荡器的组成原则、工作原理、典型电路。 掌握 LC 振荡器实用电路的分析方法。 了解频率稳定度的概念，了解影响频率稳定度的主要因数及提高频率稳定度的措施。 主要要求： 互感耦合振荡电路 三端（点）式振荡电路 集成电路LC振荡电路 集电极调谐互感振荡回路 电路形式？？ 共射调集型 不利于谐波的及时滤除 振荡频率？？ 动画6-5：耦合振荡回路起振判断 试分析下图电路是否可能产生振荡？ 该电路由共基放大电路和LC反馈选频网络构成， 在LC回路的谐振频率上构成正反馈，满足相位平衡条件。 而共基放大电路具有较大增益，又具有内稳幅作用， 因此合理选择电路参数可满足振幅起振和平衡调节。 故此电路可能产生振荡。 因此三个电抗元件不能是同性质元件。一般情况下, 回路Q值很高, 因此回路电流远大于晶体管的基极电流 ?b 、集电极电流 ? c以及发射极电流 ?e, 故有 因此X1、 X2应为同性质的电抗元件， X3应为同性质。 发射极 基极 三个电抗元件X1、X2、X3组成LC谐振回路，回路三个引出端分别与晶体管三个电极相连，谐振回路既是晶体管的集电极负载，又是正反馈选频网络。 X1、X2的电抗性质必须相同，X3与X1、X2的电抗性质必须相异。 与E相连为同性质电抗，不与E端相连为异性质电抗（射同余反）。 动画6-6、6-7 为便于说明，忽略电抗元件的损耗及管子输入、输出阻抗的影响 反馈系数 X1 + X2 + X3 = 0 回路等效为纯电阻， 时，回路谐振， 因此：与E相连的必须为同性质电抗，不与E端相连的为异性质电抗。 反相 反相 同相 电感三端式 电容三端式 与E相连是电感 与E相连是电容 原理电路 交流通路 振荡频率 反馈系数 优点： 高次谐波成分小， 输出波形好。 缺点： 频率不易调 （调L，调节范围小） 动画6-8 仿真06-2 增大 C1/ C2 ，可增大反馈系数，提高输出幅值，但会使三极管输入阻抗的影响增大，使Q值下降，不利于起振，且波形变差，故C1/ C2不宜过大，一般取0.1~0.5 。 原理电路 交流通路 耦合电容 旁路电容 谐振回路 C1 C2 L C1 L gie gL gmvbe goe + vbe - i + vce - C2 C2 C1 L gie gL goe gmvbe + vce - + vbe - i + vce - C2 L C1 gL goe gmvbe k2Fgie + vbe - i C1 L g