第三章高频电子线路正弦波振荡器.pptVIP

第1页，共27页，星期日，2025年，2月5日概述1.与功放的比较(从能量角度)(1)功率放大器：在输入信号控制下，把直流电源提供的直流能量转换为按信号规律变化的交变能量。(2)正弦波振荡器(SinewaveOscillator)：不需要输入信号控制，自动地将直流能量转换为频率和振幅特定的正弦交变能量。2.正弦波振荡器的应用(1)无线发射机中的载波信号源，超外差接收机中的本振信号源，电子测量仪器中的正弦波信号源，数字系统中的时钟信号源。第2页，共27页，星期日，2025年，2月5日要求：振荡频率和振幅尤其是振荡频率的准确性和稳定性。(2)高频加热设备和医用电疗仪器中的正弦交变能源。要求：高效产生足够大的正弦交变功率，对振荡频率的准确性和稳定性不作过高要求。本章只讨论前一类用途的振荡器3.分类(按组成原理)反馈振荡器：利用正反馈原理构成，应用广泛。第3页，共27页，星期日，2025年，2月5日负阻振荡器：利用负电阻效应抵消回路中的损耗，以产生等幅自由振荡。3.1反馈振荡器的工作原理1.组成由主网络和反馈网络构成的闭合环路。第4页，共27页，星期日，2025年，2月5日例：变压器耦合反馈振荡器(交流通路)(1)主网络——负载为谐振回路的谐振放大器(2)反馈网络——与L相耦合的线圈Lf。第5页，共27页，星期日，2025年，2月5日2.工作原理讨论该闭合环路产生等幅持续振荡的条件。(1)刚通电时，须经历一段振荡电压从无到有逐步增长的过程；(2)进入平衡状态时，振荡电压的振幅和频率要能维持在相应的平衡值上。(3)当外界不稳时，振幅和频率仍应稳定，而不会产生突变或停止振荡。第6页，共27页，星期日，2025年，2月5日闭合环路成为反馈振荡器(FeedbackOscillator)的三个条件：(1)起振条件——保证接通电源后从无到有地建立起振荡。(2)平衡条件——保证进入平衡状态后能输出等幅持续振荡。(3)稳定条件——保证平衡状态不因外界不稳定因素影响而受到破坏。第7页，共27页，星期日，2025年，2月5日3.1.1平衡和起振条件一、平衡条件将闭合环路在×处拆开，并按所标极性定义它的环路增益为同相又等幅，即若在某一频率上，与，或——平衡条件第8页，共27页，星期日，2025年，2月5日说明：当环路闭合后：，角频率为(1)主网络将输出正弦振荡电压。(2)所需输入电压全部由反馈电压提供，无需外加输入电压。则平衡条件改写为：(1)振幅平衡条件：环路增益的模(2)相位平衡条件：环路增益的相角(n=0，1，2，…)正反馈第9页，共27页，星期日，2025年，2月5日(1)在刚接通电源时，电路中的各部分存在着各种电的扰动，这些扰动(噪声)具有很宽的频谱。(2)谐振回路具有选频功能，只有角频率为?osc的分量(?osc??0)才能在谐振回路两端产生较大的电压。(3)变压器绕向正确，可保证反馈信号与输入信号同相，经放大和反馈的循环，振荡电压的振幅不断增长。二、起振原理和条件振荡建立之初的信号哪里来的？第10页，共27页，星期日，2025年，2月5日可见，振荡器接通电源后，能够从小到大地建立起振荡的条件是：(1)振幅起振条件：(2)相位起振条件：或(n=0，1，2，…)这就是反馈振荡器的起振条件。第11页，共27页，星期日，2025年，2月5日三、讨论平衡条件和起振条件同时满足1.环路增益特性曲线作为反馈振荡器，要满足起振条件，又要满足平衡条件。(1)起振时，迅速增长；下降，(2)而后的增长速度变慢；时，(3)到停止增长，振荡器进入平衡状态，在相应的平衡振幅ViA上维持等幅振荡。第12页，共27页，星期日，2025年，2月5日即电源接通后