第5章2三点式振荡器.pptVIP

第5章2三点式振荡器第1页，共31页，星期日，2025年，2月5日5.5三点式振荡器什么叫三点式振荡器?所谓三点式振荡器就是对于交流等效电路而言，由LC回路引出三个端点分别与晶体管三个电极相连的振荡器。依靠电容产生反馈电压构成的振荡器则称为电容三点式振荡器，又称考毕兹振荡器。依靠电感产生反馈电压构成的振荡器则称为电感三点式振荡器，又称哈特莱振荡器。构成三点式的基点是如何取出满足相位条件的正反馈电压。第2页，共31页，星期日，2025年，2月5日5.5.1构成三点式振荡器的原则(相位判据)假设:(1)不计晶体管的电抗效应；(2)LC回路由纯电抗元件组成，即为满足相位条件，回路引出的三个端点应如何与晶体管的三个电极相连接？如图所示，振荡器的振荡频率十分接近回路的谐振频率，于是有即5.5.25.5.35.5.1第3页，共31页，星期日，2025年，2月5日三点式振荡器的相位判据∵放大器已经倒相,即与差180°，所以要求反馈电压必须与反相才能满足相位条件，如图5.5-1所示。5.5.4第4页，共31页，星期日，2025年，2月5日因此，Xbe必须与Xce同性质，才能保证与反相。由5.5.3和5.5.4式，归结起来，Xbe和Xce性质相同；Xcb和Xce、Xbe性质相反,即分别为电感和电容。这就是三点式振荡器的相位判据。可以这样来记忆：与发射极相连接的两个电抗性质相同，另一个电抗则性质相反。（或是CB接的与其他二极接的性质相反。）第5页，共31页，星期日，2025年，2月5日5.5.2电容三点式振荡器——考毕兹振荡器图所示电路是电容三点式的典型电路。LC回路的三个端点分别与三个电极相连，且Xce和Xbe为容抗，Xcb为感抗。故属电容反馈三点式振荡器，又称考毕兹振荡器。电容三点式振荡器第6页，共31页，星期日，2025年，2月5日其中ZL为高频扼流圈，防止高频交流接地。Rb1、Rb2、Re为偏置电阻。下面分析该电路的振荡条件，图(a)画了交流等效电路。(b)为Y参数等效电路。电容三点式振荡器的等效电路第7页，共31页，星期日，2025年，2月5日容易判断振荡器属并-并联接，电压取样电流求和的反馈放大器。设其信号源电流为，负载电流为，显然5.5.5式中，Yi——网络aa′--bb′的大信号输入导纳；Yr——网络aa′--bb′的大信号反向传输导纳；Yf——网络aa′--bb′的大信号正向传输导纳；Yo——网络aa′--bb′的大信号输出导纳。实际上，这只不过是虚构的。而意味着式5.5.5是线性齐次方程。即第8页，共31页，星期日，2025年，2月5日其系数行列式为0，即5.5.65.5.7因网络aa′-bb′是两个网络(有源和无源)并-并联接，所以式中，T表示晶体管，n表示无源网络。即5.5.8第9页，共31页，星期日，2025年，2月5日这就是反映振荡器满足平衡条件。使用上述方法时，应使两个网络的电压、电流方向符合电压取样、电流求和的条件。5.5.9式中[yT]是晶体管参数，可以测得和计算出,[yn]则可以由具体网络根据y参数的定义求得。假设，振荡器的工作频率远低于fT，且忽略内部反馈的影响和不计晶体管的电抗效应，有5.5.95.5.10第10页，共31页，星期日，2025年，2月5日由下图，根据y参数的定义，可求得无源网络|yn|为5.5.11第11页，共31页，星期日，2025年，2月5日将式5.5.10和5.5.11代入式5.5.9得整理得无源网络第12页，共31页，星期日，2025年，2月5日5.5.12令其虚部等于0,可求得振荡频率为5.5.13式中：可见，电容三点式振荡器的振荡频率略高于回路的谐振频率，且与晶体管的参数有关。第13页，共31页，星期日，2025年，2月5日令其实部等于0，并近似认为，可求得其振荡平衡条件为5.5.14用微变参数代替平均参数，可求得起振时所要求的最小跨导(gm)min，其起振条件为5.5.15因5