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文档简介
第四章正弦波振荡器4.1反馈振荡器的原理4.2LC振荡器4.3振荡器的频率稳定度4.4LC振荡器的设计方法4.5石英晶体振荡器4.6负阻振荡器4.7压控振荡器振荡器的分类低频振荡器按振荡频率分类高频振荡器反馈振荡器按振荡原理分类负阻振荡器按选频网络分类LC振荡器RC振荡器晶体振荡器振荡器的分类4.1反馈振荡器的原理***
第四章正弦波振荡器(一)反馈振荡器的原理分析***反馈型振荡器的原理框图反馈型振荡器是由放大器和正反馈网络组成的一个闭合环路。反馈型振荡器的原理框图代入得:其中
开环增益:反馈系数:对正反馈:闭环增益:称为环路增益。反馈型振荡器的原理框图环路增益时,即表明即使外加信号,也可以维持振荡输出(二)振荡器的平衡条件****振荡器的平衡条件形成增幅振荡形成减幅振荡环路增益振荡器的平衡条件称为振荡器的平衡条件,也可以表示为分别称为振幅平衡条件和相位平衡条件。形成等幅振荡(三)振荡器的起振条件***
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。称为自激振荡的起振条件起振条件形成增幅振荡振幅条件的图解表示起振条件起振条件当接通电源时,回路内的各种电扰动信号经选频网络选频后,将其中某一频率的信号反馈到输入端,再经放大→反馈→放大→反馈的循环,输出信号的幅度不断增大,于是振荡从“无”到有、从小到大建立起来。(四)振荡器的稳定条件***
振荡器在工作过程中,当外界因素发生变化时,会使振荡器偏离原来的平衡状态,从而导致振荡器停振或突变到新的平衡状态,则表明原来的平衡状态是不稳定的;反之,如果通过放大和反馈的不断循环,振荡器能够产生回到原平衡点的趋势,并且在原平衡点附近建立新的平衡状态,则表明原平衡状态是稳定的。稳定条件(4─17)由于反馈网络为线性网络,即反馈系数大小F不随输入信号改变,故振幅稳定条件又可写为
(4─18)稳定条件稳定条件分为振幅稳定条件和相位稳定条件。振幅稳定条件为稳定条件B点为不稳定平衡点P点为稳定平衡点振幅稳定条件为B点、P点均为平衡点(因满足K=1/F)稳定条件
相位稳定条件是指:当处于平衡状态的系统受到某一外来因素的干扰,相位平衡状态受到破坏,总相移角大于或小于时,环路具有自动恢复平衡重新回到的条件。pjjn2fa=+
相位稳定条件为
稳定条件当外来干扰使环路总相移增加,即产生超前相位增量+时,这就意味着反馈电压超前于原有输入电压(前一次反馈电压)一个相角。
相位超前就意味着周期缩短,故环路的振荡频率也因而有所提高,若回路具有图示的相频特性,则回路相移将产生一滞后的增量。经过若干个周期后,该滞后增量逐渐增加,最终等于外界因素引起的超前增量+时,环路总相移重新恢复平衡。稳定条件相位稳定条件:在LC振荡器中这种负斜率变化的功能恰好可以由LC并联谐振回路来自动完成。LC并联回路频率特性稳定条件
为了抵消不稳定因素引入的相移增量,要求系统的振荡频率有相应的偏移,两者之间产生了频差,显然这是不希望的。为此必须加大LC回路的有载Q值,因为当Q值提高时,回路相频特性斜率也相应加大。这样要产生同样的相位增量,只需较小的频率偏移,从而提高了系统的频率稳定性。(五)振荡线路举例****振荡电路的组成①放大环节:满足起振条件和振幅平衡条件;②反馈环节:形成正反馈,满足相位平衡条件;正弦波振荡电路一般由以下几个环节组成:正弦波振荡电路一般由以下几个环节组成:③选频环节:产生单一频率的正弦波振荡。这个环节可以包含在放大环节中(如LC选频放大器),也可以包含在反馈环节中(如具有选频特性的RC串并联反馈网络);振荡电路的组成正弦波振荡电路一般由以下几个环节组成:④稳幅环节:稳定输出信号的幅度,改善波形。注意这个环节既可以直接利用放大器件的非线性自动实现稳幅,也可以通过加入特定的稳幅电路来实现。振荡电路的组成
【分析步骤】(1)电路的组成是否具备正弦波振荡的四个基本环节;(2)基本放大电路是否建立起合适的静态工作点并能正常放大;(3)利用瞬时极性法判断电路是否引入正反馈。振荡线路举例——互感耦合振荡器振荡线路举例——互感耦合振荡器
放大部分是以LC并联谐振回路作为集电极负载的选频放大器,而反馈则是利用变压器的次级将信号送回到基极。分析振荡回路的相位条件时应特别注意变压器各绕组的同名端。
在谐振频率的情况下,LC并联回路呈纯电阻性,集电极输出电压与基极输入电压反相,即;根据图中变压器的同名端,次级线圈引入的相位移,这样,满足相位平衡条件。振荡线路举例——互感耦合振荡器电路的振荡频率为:
为回路总电导,r为变压器初级线圈损耗电阻。振荡线路举例——互感耦合振荡器起振条件:
增大互感、减小变压器损耗电阻、减小晶体管的输入和输出电导,有利于电路起振。振荡线路举例——互感耦合振荡器
振荡幅度的稳定是利用放大器件的非线性来实现的,虽然振幅较大时集电极的电流波形有可能出现失真,但由于LC并联谐振回路良好的选频作用,输出电压的波形一般失真不大。振荡线路举例——互感耦合振荡器互感耦合LC振荡电路起振容易,频率调节方便,但输出波形不够好,频率稳定性差,且变压器绕组的分布电容限制了振荡频率的提高。
振荡线路举例——互感耦合振荡器其他形式:基极调谐式射极调谐式振荡线路举例——互感耦合振荡器标出图示电路中变压器的同名端,使之满足正弦波振荡的相位条件。
课堂练习标出图示电路中变压器的同名端,使之满足正弦波振荡的相位条件。
课堂练习4.2LC振荡器****第四章正弦波振荡器(一)振荡器的组成原则****
通常所说的三端式(又称三点式)的振荡器,即LC回路的三个端点与晶体管的三个电极分别连接而成的电路,如图4─5所示。
图4─5三端式振荡器的组成
振荡器的组成原则bce123
通常所说的三端式(又称三点式)的振荡器,即LC回路的三个端点与晶体管的三个电极分别连接而成的电路。
三端式振荡器的组成原则
根据谐振回路的性质,谐振时回路应呈纯电阻性,因而有一般情况下,回路Q值很高,因此回路电流远大于晶体管的基极电流İb
、集电极电流İ
c以及发射极电流İe,故有
因谐振时Uc
与Ub
反向,故X1、X2应为同性质的电抗元件,且与X3性质相反。
三端式振荡器的组成原则射同余异射同基反
通常所说的三端式(又称三点式)的振荡器,即LC回路的三个端点与晶体管的三个电极分别连接而成的电路,如图4─5所示。
图4─5三端式振荡器的组成
振荡器的组成原则bce
三端式振荡器有两种基本电路,如图4─6所示。图4─6两种基本的三端式振荡器(a)电容反馈振荡器;(b)电感反馈振荡器三端式振荡器的基本电路
图4─8是一些常见振荡器的高频电路,请判断它们是由哪种基本线路演变而来的。
图4─8几种常见振荡器的高频电路三端式振荡器的基本电路(二)电容反馈振荡器****
图4─9是一电容反馈振荡器的实际电路及其交流等效电路。
电容反馈振荡器振荡频率:
图4─9是一电容反馈振荡器的实际电路及其交流等效电路。
电容反馈振荡器电容反馈式振荡电路输出波形好,振荡频率较高,可达100兆赫兹以上。缺点是调节频率不方便。因为改变C1或C2虽然都可以改变振荡频率,但同时会使反馈系数发生变化,从而影响振荡幅度,甚至造成停振。
图4─9是一电容反馈振荡器的实际电路及其交流等效电路。
电容反馈振荡器(三)电感反馈振荡器****振荡频率:
电感反馈振荡器电感反馈式振荡电路因L1、L2之间存在互感,起振容易,且通过调节可变电容器C,可以在较宽的范围内改变振荡频率,其工作频率范围从数百千赫兹至数十兆赫兹。电感反馈振荡器电感反馈式振荡电路的缺点是因反馈电压取自L2,对高次谐波(相对于f0而言)阻抗较大,因此输出波形中含有高次谐波分量,波形较差。电感反馈振荡器分别判断图示各电路是否满足正弦波振荡的条件,若不满足则改正图中的错误,使之有可能产生正弦波振荡。
课堂练习能产生振荡分别判断图示各电路是否满足正弦波振荡的条件,若不满足则改正图中的错误,使之有可能产生正弦波振荡。
课堂练习电感反馈回路中加耦合电容分别判断图示各电路是否满足正弦波振荡的条件,若不满足则改正图中的错误,使之有可能产生正弦波振荡。
课堂练习能产生振荡分别判断图示各电路是否满足正弦波振荡的条件,若不满足则改正图中的错误,使之有可能产生正弦波振荡。
课堂练习
基极加耦合电容,且改变压器的同名端课堂练习在图示振荡器交流等效电路中,三个LC并联回路的谐振频率分别是:、、
,试问f1、f2、f3与振荡频率f0之间满足什么关系时能分别构成电容反馈式和电感反馈式振荡电路?相应的f0是多少?若组成电容反馈式,则在振荡频率f0处,L1C1回路与L2C2回路应呈现容性,L3C3回路应呈现感性。故应满足f1≤f2<f0<f3
或f2<f1<f0<f3。课堂练习在图示振荡器交流等效电路中,三个LC并联回路的谐振频率分别是:、、
,试问f1、f2、f3与振荡频率f0之间满足什么关系时能分别构成电容反馈式和电感反馈式振荡电路?相应的f0是多少?若组成电感反馈式,则在振荡频率f0处,L1C1回路与L2C2回路应呈现感性,L3C3回路应呈现容性。故应满足f1≥f2>f0>f3
或f2>f1>f0>f3。在两种情况下振荡频率f0均为:课堂练习其中:在图示振荡器交流等效电路中,三个LC并联回路的谐振频率分别是:、、
,试问f1、f2、f3与振荡频率f0之间满足什么关系时能分别构成电容反馈式和电感反馈式振荡电路?相应的f0是多少?(四)改进型电容反馈振荡器***普通电容反馈式振荡电路(考毕兹电路):改进型电容反馈振荡器图4─11克拉泼振荡器电路(a)实际电路;(b)交流等效电路
改进型电容反馈振荡器1.克拉泼振荡器
图4─11是克拉泼振荡器的实际电路和交流等效电路。1.克拉泼振荡器
图4─11是克拉泼振荡器的实际电路和交流等效电路。改进型电容反馈振荡器改进型电容反馈振荡器因此振荡频率则有适当选取电容,使C1>>C3且C2>>C3,1.克拉泼振荡器
图4─11是克拉泼振荡器的实际电路和交流等效电路。改进型电容反馈振荡器1.克拉泼振荡器克拉泼电路的缺点是改变振荡频率时需调节C3,环路增益会随之发生变化,从而使振荡幅值也发生变化。因此克拉泼电路只适宜于作固定频率振荡器或波段复盖系数较小的可变频率振荡器。图4─12西勒振荡器电路(a)实际电路;(b)交流等效电路改进型电容反馈振荡器
2.西勒振荡器
图4─12是西勒振荡器的实际电路和交流等效电路。它的主要特点是与电感L并联一可变电容C4。
2.西勒振荡器
图4─12是西勒振荡器的实际电路和交流等效电路。它的主要特点是与电感L并联一可变电容C4。改进型电容反馈振荡器振荡器的振荡频率为回路的总电容为
2.西勒振荡器
图4─12是西勒振荡器的实际电路和交流等效电路。它的主要特点是与电感L并联一可变电容C4。改进型电容反馈振荡器西勒电路的优点是固定C3,通过调节C4来改变振荡频率,振荡频率变化时输出振幅基本保持不变。下图所示为LC振荡器,1)指出振荡器的名称和振荡回路的元件;2)若C1=6.2pF,C2=30pF,C3=3pF,L=1.5µH,f0=49.5MHz,则C4应取何值?课堂练习CBC2C1C3C4L-VCCRFC课堂练习1)电容反馈振荡器(西勒振荡器)振荡回路由C1、C2、C3、C4和L组成CBC2C1C3C4L-VCCRFC下图所示为LC振荡器,1)指出振荡器的名称和振荡回路的元件;2)若C1=6.2pF,C2=30pF,C3=3pF,L=1.5µH,f0=49.5MHz,则C4应取何值?课堂练习2)又故下图所示为LC振荡器,1)指出振荡器的名称和振荡回路的元件;2)若C1=6.2pF,C2=30pF,C3=3pF,L=1.5µH,f0=49.5MHz,则C4应取何值?下图所示的振荡电路中,Lc和Le是高频扼流圈。已知:C1=200pF,C2=400pF,C3=10pF,C4=50~200pF,L=10μH,试画出交流等效电路,说明是何种振荡器,并求出振荡频率的调节范围。课堂练习解:等效交流电路如下下图所示的振荡电路中,Lc和Le是高频扼流圈。已知:C1=200pF,C2=400pF,C3=10pF,C4=50~200pF,L=10μH,试画出交流等效电路,说明是何种振荡器,并求出振荡频率的调节范围。课堂练习西勒振荡器课堂练习(五)场效应管振荡器**场效应管振荡器P128
图4─13由场效应管构成的振荡器电路互感耦合场效应管振荡器;(b)电感反馈场效应管振荡器;(c)电容反馈场效应管振荡器场效应管振荡器(六)压控振荡器**压控振荡器(voltage-controlledoscillator
,简称VCO)是指输出信号频率与输入控制电压有对应关系的振荡电路。
压控振荡器的主要性能指标为压控灵敏度和线性度。压控灵敏度定义为单位控制电压引起的振荡频率的变化量,用S表示,即(4─42)压控振荡器图4─14压控振荡器线路
压控振荡器在任何一种LC振荡器中,将压控可变电抗元件插入振荡回路就可形成LC压控振荡器。早期的压控可变电抗元件是电抗管,后来大都使用变容二极管。(七)单片集成振荡器举例*E1648单片集成振荡器E1648单片集成振荡器
E1648单片集成振荡器可以输出正弦波,也可以输出方波;振荡频率是由10脚和12脚之间的外接振荡电路的L、C值决定,并与两脚之间的输入电容Ci有关,其表达式为最高振荡频率为225MHZ。4.3频率稳定度**第四章正弦波振荡器
振荡器的频率稳定度是指由于外界条件的变化,引起振荡器的实际工作频率偏离标称频率的程度,它是振荡器的一个很重要的指标。(4─44)
(4─43)频率稳定度的意义和表征长期频率稳定度:一天以上的时间间隔。短期频率稳定度:以小时、分或秒计量的时间间隔。瞬时频率稳定度:以秒或毫秒计量的时间间隔。频率稳定度的意义和表征按照时间间隔不同,频率稳定度常分为:
ω0由构成回路的电感L和电容C决定,它不但要考虑回路的线圈电感、调谐电容和反馈电路元件外,还应考虑并在回路上的其它电抗,如晶体管的极间电容,后级负载电容(或电感)等。设回路电感和电容的总变化量分别为ΔL、ΔC,则由可得(4─49)回路谐振频率ω0的影响提高频率稳定度的措施1.提高振荡回路的标准性振荡回路的标准性是指振荡频率在外界因素变化时保持稳定的能力,取决于回路元件的标准性。温度是引起L、C变化的主要因素:温度变化将导致电感线圈和电容器极板的几何尺寸发生变化,而且电容器介质材料的介电系数及磁性材料的导磁率也将变化,从而使电感、电容值改变。
2.减少晶体管的影响晶体管的极间电容将影响频率稳定度,在设计电路时应尽可能减少晶体管和回路之间的耦合。另外,应选择fT较高的晶体管,fT越高,高频性能越好,可以保证在工作频率范围内均有较高的跨导,电路易于起振;而且fT越高,晶体管内部相移越小。提高频率稳定度的措施
3.提高回路的品质因数要使相位稳定,回路的相频特性应具有负的斜率,斜率越大,相位越稳定。根据LC回路的特性,回路的Q值越大,回路的相频特性斜率就越大,即回路的Q值越大,相位越稳定。从相位与频率的关系可得,此时的频率也越稳定。提高频率稳定度的措施
4.减少电源、负载等的影响电源电压的波动,会使晶体管的工作点、电流发生变化,从而改变晶体管的参数,降低频率稳定度。为了减小其影响,振荡器电源应采取必要的稳压措施。负载电阻并联在回路的两端,这会降低回路的品质因数,从而使振荡器的频率稳定度下降。提高频率稳定度的措施4.4LC振荡器的设计考虑*第四章正弦波振荡器
LC振荡器一般工作在几百千赫兹至几百兆赫兹范围,振荡器电路主要根据工作的频率范围及波段宽度来选择。在短波范围,电感反馈振荡器、电容反馈振荡器都可以采用。在中、短波收音机中,为简化电路常用变压器反馈振荡器做本地振荡器。
振荡器电路选择
从稳频的角度出发,应选择fT较高的晶体管,这样晶体管内部相移较小。通常选择fT>(3~10)fmax。同时希望电流放大系数β大些,这既容易振荡,也便于减小晶体管和回路之间的耦合。晶体管选择
为保证振荡器起振的振幅条件,起始工作点应设置在线性放大区;从稳频出发,稳定状态应在截止区,而不应在饱和区,否则回路的有载品质因数QL将降低。通常应将晶体管的静态偏置点设置在小电流区,电路应采用自偏压。
直流馈电线路的选择
从稳频出发,振荡回路中电容C应尽可能大,但C过大,不利于波段工作;电感L也应尽可能大,但L大后,体积大,分布电容大,L过小,回路的品质因数过小,因此应合理地选择回路的C、L。在短波范围,C一般取几十至几百皮法,L一般取0.1至几十微亨。
振荡回路元件选择4.5石英晶体振荡器***第四章正弦波振荡器
石英晶体振荡器之所以能获得很高的频率稳定度,是由于石英晶体谐振器与一般的谐振回路相比具有优良的特性,具体表现为:(1)石英晶体谐振器具有很高的标准性。
(2)石英晶体谐振器与有源器件的接入系数p很小,一般为10-3~10-4。
(3)石英晶体谐振器具有非常高的Q值。
石英晶体振荡器频率稳定度静态电容C0约1pF~10pF动态电感Lq约10-3H~102H动态电容Cq约10-4pF~10-1pF动态电阻rq约几十欧到几百欧下图是石英晶振的符号和等效电路。由以上参数可以看到:1)石英晶振的Q值和特性阻抗ρ都非常高,Q值可达几万到几百万,因为:石英晶体谐振器
2)由于石英晶振的接入系数n=Cq/(C0+Cq)很小,所以外接元器件参数对石英晶振的影响很小。
因此不难理解石英晶振的频率稳定度是非常高的。下图是石英晶振的符号和等效电路。由以上参数可以看到:石英晶体谐振器静态电容C0约1pF~10pF动态电感Lq约10-3H~102H动态电容Cq约10-4pF~10-1pF动态电阻rq约几十欧到几百欧石英谐振器的谐振频率串联谐振频率并联谐振频率晶体振荡器电路晶体振荡器的电路类型很多,但根据晶体在电路中的作用,可以将晶体振荡器归为两大类:
并联型晶体振荡器:皮尔斯振荡器(电容三端式)密勒振荡器(电感三端式)
串联型晶体振荡器当振荡器的振荡频率在晶体的串联谐振频率和并联谐振频率之间时晶体呈感性,该电路满足三端式振荡器的组成原则,且与电容反馈的振荡器对应。并联型晶体振荡器
图4─21皮尔斯振荡器
皮尔斯振荡器的工作频率应由C1、C2、C3及晶体构成的回路决定,即由晶体电抗Xe与外部电容相等的条件决定,设外部电容为CL,则(4─52)(4─53)由图有
(4─55)(4─54)并联型晶体振荡器图4─24密勒振荡器并联型晶体振荡器图4─26场效应管晶体并联型振荡器线路并联型晶体振荡器串联型晶体振荡器串联型晶体振荡器是将石英晶体接在正反馈支路中,利用其串联谐振时等效为短路元件,电路反馈作用最强,满足振幅起振条件
。图4─27一种串联型晶体振荡器高稳定晶体振荡器影响晶体振荡器频率稳定度的因素仍然是温度、电源电压和负载变化,其中最主要的还是温度的影响。图4─28AT切片的频率温度特性高稳定晶体振荡器图4─29是一种恒温晶体振荡器的组成框图。它由两大部分组成:晶体振荡器和恒温控制电路。图4─29恒温晶体振荡器的组成图4─30温度补偿晶振的原理线路高稳定晶体振荡器课堂练习下图是一个数字频率计晶振电路,工作频率5MHz,试分析:2)C、E间LC回路的电抗性质;1)V1管高频交流等效电路;3)该振荡电路的类型;5)V2管的作用是什么?4)若将晶体换为1MHz,该电路能否起振?课堂练习下图是一个数字频率计晶振电路,工作频率5MHz,试分析:1)V1管高频交流等效电路:课堂练习下图是一个数字频率计晶振电路,工作频率5MHz,试分析:2)C、E间LC回路的电抗性质该回路谐振频率:晶振工作频率5MHz,故该回路呈容性。课堂练习下图是一个数字频率计晶振电路,工作频率5MHz,试分析:3)该振荡电路的类型
晶振等效为电感,故该电路为皮尔斯振荡电路。
C、E之间的LC回路将呈感性,不满足三端式电路的组成原则,故电路不能起振。课堂练习下图是一个数字频率计晶振电路,工作频率5MHz,试分析:4)若将晶体换为1MHz1MHz<
4MHz=f0
V2管作为射极输出器,起隔离、缓冲和提高带负载能力的作用。课堂练习下图是一个数字频率计晶振电路,工作频率5MHz,试分析:5)V2管的作用复习:
RC振荡器**第四章正弦波振荡器(一)RC相移式振荡器**RC相移振荡器RC超前移相电路RC滞后移相电路RC相移振荡器一节超前或滞后RC移相电路产生的相移量小于90°(当相移趋近90°时增益趋于零),所以至少要三节RC移相电路才能产生180°相移。由三节移相电路和反相放大器就可以组成正反馈振荡器。振荡频率:
起振条件:hfe>29(二)RC桥式振荡器**文氏电桥振荡器RC串并联选频网络
//RC串并联网络的选频特性RC串并联网络的选频特性幅频特性:相频特性:令RC串并联网络的选频特性幅频特性:相频特性:
RC串并联电路作为反馈网络,仅当ω=ω0=1/RC时,反馈电压的幅度最大,且相移为零;而对其它频率,反馈电压衰减很快,且存在相位移。因此RC串并联电路具有选频特性。RC串并联网络的选频特性文氏电桥振荡器文氏电桥振荡器由于同相放大电路A的相位移,而对RC串并联反馈网络来说,当ω=ω0=1/RC时有,故满足相位平衡条件。
电路的振荡频率为:
相位条件:文氏电桥振荡器由RC串并联反馈网络的幅频特性可知,当ω=ω0时F的幅值最大且为1/3,此时只要同相放大电路的A略大于3,则满足AF≥1的幅值条件,从而产生振荡。幅值条件:文氏电桥振荡器
Rf和R1构成负反馈电路,在利用正反馈产生振荡的电路中引入负反馈的目的,一是为了使放大倍数下降到略大于3,满足振荡的幅值条件,二是可以作为电路的稳幅环节。
负反馈电路:文氏电桥振荡器稳幅作用:
Rf采用热敏电阻,当输出电压幅度变化时,热敏电阻Rf的阻值发生变化,通过改变负反馈系数,调节电压放大倍数,从而实现输出信号幅度的稳定。请思考:Rf应采用何种温度系数的热敏电阻?文氏电桥振荡器稳幅作用:
Rf采用具有负温度系数的热敏电阻,当输出电压幅度增加时,通过负反馈回路的电流也随之增大,热敏电阻Rf的阻值减小,负反馈作用增强,放大倍数下降,从而使输出电压下降。文氏电桥振荡器是依靠外加热敏电阻形成可变负反馈来实现振幅的稳定,这种方法称为外稳幅;而LC振荡器依靠晶体管本身的非线性特性来稳定振幅的方法称为内稳幅。文氏电桥振荡器稳幅作用:RC串并联选频电路的相频特性具有负斜率:文氏电桥振荡器相位稳定:文氏电桥振荡器利用二极管稳幅的实用RC桥式振荡电路请思考稳幅原理!补充:负阻振荡器*第四章正弦波振荡器
在t=0以前开关S接通1,使uc(0)=Us,在t=0时,开关S很快断开1,接通2。
当谐振电阻较大时,并联谐振回路两端的电压是一个振幅按指数规律衰减的正弦振荡。产生振荡的基本原理产生振荡的基本原理若采用正反馈的方法,适时给回路补充能量,使之刚好与R上损耗的能量相等,就可获得等幅的正弦振荡。这就是“反馈式振荡器”。产生振荡的基本原理另外一种方法是将一个数值上与回路固有损耗电阻相等的“负电阻”接入回路,使之成为一个理想的无损振荡回路,这就是所谓的“负阻振荡器”。负阻振荡器利用负阻器件抵消回路中的正阻损耗,产生自激振荡。
“正电阻”的特征是流过的电流越大,两端的电压降也越大,消耗功率也越大;
“负电阻”的特征是流过的电流越大,两端的电压降越小,即电流、电压增量的方向相反。负电阻不消耗功率,反而向外电路提供交流能量(从直流电源取得)。负阻器件的伏安特性vDi0S型负阻器件BA电流控制器件:电压是电流的单值函数典型器件:单结晶体管负阻器件的伏安特性vDi0N型负阻器件AB电压控制器件:电流是电压的单值函数典型器件:隧道二极管小结:振荡器的类型第四章正弦波振荡器振荡器的小结【LC正弦波振荡器的分析步骤】(1)分析电路的组成是否具备正弦波振荡的四个基本环节;(2)分析基本放大电路是否建立起合适的静态工作点并能正常放大;(3)利用瞬时极性法或“射同余异”判断电路是否满足相位条件。振荡器的小结互感耦合LC振荡器振荡器的小结互感耦合LC振荡器电感反馈式LC振荡器(哈特莱电路)振荡器的小结电容反馈式LC振荡器(考毕兹电路)振荡器的小结振荡器的小结改进型电容反馈式振荡器(克拉泼电路)振荡器的小结改进型电容反馈式振荡器(西勒电路)振荡器的小结并联型晶体振荡器(皮尔斯电路)振荡器的小
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