第5章正弦波振荡器.pptVIP

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28页，共83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29页，共83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30页，共83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|为第31页，共83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32页，共83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33页，共83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5.5.16代入上式得第34页，共83页，星期日，2025年，2月5日从图（a）可以看出，反馈电压不仅取决于电容C2，还与晶体管的输入导纳gie有关。当gie较小时，gie的分路作用可以忽略，此时第一项起主要作用5.5.17当，利于起振。当gie较大时，gie的分流作用不能忽略，此时第二项起主要作用，则，难于起振。所以不能简单地认为反馈系数越大，就越易起振，而应第35页，共83页，星期日，2025年，2月5日该有一定范围。另外反馈系数的大小还会影响振荡波形的好坏，反馈系数过大会产生较大的波形失真。通常F≈0.01～1且一般取得较小。以上的讨论，没有考虑线圈的损耗，如考虑到r的影响,则起振条件应该修正，如图（b）所示。将r经过两次折算，折算到ce两端和goe并联，所以起振条件应修正为5.5.18第36页，共83页，星期日，2025年，2月5日图（a）影响起振因素图（b）起振条件修正第37页，共83页，星期日，2025年，2月5日5.5.3电感三点式振荡器——哈特莱振荡器电感三点式振荡器电路如图所示。是从L2取得的,故称为电感反馈三点式振荡器。通常L1、L2同绕在一个骨架上，它们之间存在着互感，且耦合系数M≈1。电感三点式等效电路第38页，共83页，星期日，2025年，2月5日下面利用基尔霍夫定律列出网孔方程来分析其振荡条件.由图(c)列出回路方程：5.5.19第39页，共83页，星期日，2025年，2月5日令上面方程组系数行列式D的虚部等于零，得得5.5.20可见，ωg略低于回路谐振角频率ω0，且振荡频率与晶体管参数有关。通常故5.5.21第40页，共83页，星期日，2025年，2月5日式中L=L1+L2+2M为求起振条件，设式5.5.20第三个方程中的系数为0,此时令5.5.20式的系数行列式的实部等于0，即可得振荡平衡条件5.5.22因此振荡条件是5.5.23第41页，共83页，星期日，2025年，2月5日故起振条件可写成：5.5.245.5.25至于反馈系数的选取，为兼顾振荡的振荡波形，通常取F=0.1~0.5。第42页，共83页，星期