第2章选频网络

一、简单谐振回路高频振荡回路是高频电路中应用最广的无源网络阻抗变换信号选择（选频）直接作为负载使用振荡回路：由电感和电容串联或并联形成的回路。简单振荡回路：只有一个回路的振荡电路。串联（LC）谐振回路并联（LC）谐振回路RLCRSuSZSRLCRSiSZP2.阻抗分析阻抗ZP阻抗Zs近似串联谐振回路并联谐振回路1.电路结构损耗电阻损耗电阻RLCRSuSZSRLCRSiSZP1>谐振条件：回路总电抗X=0时，回路处于谐振状态2>谐振阻抗：3.谐振特性呈纯电阻，且为最大值呈纯电阻，且为最小值3>谐振频率：串联谐振回路并联谐振回路RLCRSiSZPRpLCRSiSZP4.频率特性阻抗ZP近似并联谐振回路并联等效动画RLCRSuSZS串联谐振回路阻抗ZsRpLCRSiSZP并联谐振回路阻抗ZP品质因数Q1>品质因数QQ的物理意义：谐振条件下，回路储存能量与消耗能量之比RLCRSuSZS串联谐振回路RpLCRSiSZP并联谐振回路i+u-特征阻抗串联阻抗Zs并联阻抗ZP2>阻抗的频率特性近似处理串联阻抗Zs并联阻抗ZP绝对失谐广义失谐幅频特性相频特性幅频特性相频特性串联阻抗Zs并联阻抗ZP幅频特性相频特性幅频特性相频特性电容性电感性R电感性电容性Rp讨论：串联阻抗的谐振曲线：回路电流与工作频率之间的关系3>谐振曲线和相位特性曲线RLCRSuS串联谐振回路ZSi+ui-谐振时归一化的谐振曲线相位特性曲线：回路电流相角ψ与工作频率之间的关系谐振曲线相位特性曲线Q2>Q1Q11OQ2OQ1Q2RpLCRSiSZP+u-并联阻抗的谐振曲线：回路电压与工作频率之间的关系谐振时归一化的谐振曲线相位特性曲线：回路电压相角ψ与工作频率之间的关系谐振曲线相位特性曲线并联谐振回路Q2>Q1Q11OQ2OQ1Q2RpLCRSiS4>谐振时电压电流关系iiiCiRiL+vi-RLCRSvS+vC-+vL-ii+vi-+vR-谐振时思考：谐振时，各电压电流之间的矢量关系？5>通频带归一化的谐振曲线串联谐振回路并联谐振回路116>选择性选择性指回路从含有各种不同频率信号总和中选出有用信号、排除无用信号的能力。回路谐振曲线越尖锐,则选择性越好。正常使用时，谐振回路的谐振频率应调谐在所需信号的中心频率上。通带与选择性的综合评价计算矩形系数K0.1计算选择性矩形系数越接近1，选择性越好RpLCRSiSRLRLCRSvSRL7>信号源内阻及负载对回路的影响考虑信号源内阻及负载时，谐振电路如下：空载时有载时比较有载和空载：内阻和负载影响动画O½Z

½RP幅频特性曲线Oj90º-90º相频特性曲线0º这对曲线说明了并联谐振回路具有怎样的频率特性？1.LC并联谐振回路有何基本特性?说明Q对回路特性的影响。思考讨论题解：并联谐振回路具有谐振特性，当外加信号频率与回路谐振频率相等，即回路调谐时，回路两端输出电压为最大，且相移为零；当外加频率与回路谐振频率不相等时，即回路失谐时，回路两端输出电压迅速下降，相移值增大。利用回路的谐振特性，通过调谐，可以从各种不同信号频率的信号总和中选出有用信号、滤除无用信号，这称为谐振回路的选频作用。

当谐振回路Q值越大，回路谐振频率越尖锐，其选频作用越好，但通频带将会变窄。2.并联谐振回路的品质因数是否越大越好？说明如何选择并联谐振回路的有载品质因数QL的大小。并联谐振回路的品质因数不是越大越好。因为QL值增大后虽然抑制带外干扰信号能力增强，但通频带也随之变小，因此，在实际应用中，为了保证有良好的选择性，应在满足通频带的要求下，力求增大回路的有载品质因数，即可按QL≤f0/BW0.7来选择回路的有载品质因数。例1

L=180mH,C=140pF,r=10W,试求（1）f0、Q、Rp；（2）Δf=±10kHz、±50kHz时的等效阻抗和相移。Is.LrCZ+Vo

–•解：（1）求f0、Q、RpHz

=1MHz(2)求回路失谐时的等效阻抗和相移当Δf=±10kHz时当Δf=±50kHz时-arctan计算表明：由于该并联谐振回路的Q

值较大，故随着失谐量的增大，回路的等效阻抗明显减小，而相移量增大。-arctan例2

下图中，L=586mH,C=200pF,r=12W,RS

=RL=100kW

，试分析信号源及负载对谐振回路特性的影响。LrVs.CRLRS解：1.计算不考虑RS、RL时的回路固有特性：fp、Qp、RP、BW0.72.计算考虑RS、RL时的回路特性：fp、QL、R’P、BW0.7LrVs.CRLRS由于L、C基本不变，故谐振频率fp仍为465kHz。等效负载电阻有载品质因数通频带可见：信号源内阻及负载电阻使回路品质因数下降,导致回路通频带变宽，选择性变差。应采取措施减小信号源和负载的影响。LIs.C并联形式串联形式二、阻抗变换阻抗相等1.串、并联阻抗等效互换结论：高Q时，串并联电路互换时电抗性质不变且基本相同；电阻基本为Q2倍关系结论：转换前后阻抗性质不变RLCRSiSRpLCRSiSZPZP2.变压器阻抗变换设变压器为无耗的理想变压器可变大，也可变小，取决于n3.并联谐振回路的其他形式通常在电子线路中并联谐振时，总阻抗结论：当R1，R2不是很大的时候，可以认为它们都集中在电感支路内，此时L2L1CL2L1CRLC2C1LLC2C1RL4.抽头是并联电路的阻抗变换高频电路的实际应用中，常用到激励信号或负载与振荡回路中的电感或电容部分接入并联振荡回路，称为抽头振荡回路或部分接入并联振荡回路常见抽头式接入电路iSRSL1C2C1RLiSRSL2L1C2C1RLabbacdcdL2LCRL'RS'iS'LCRL'RS'iS'abab典型电路等效原则：等效电路与原电路功率相等iSRSL2L1C2C1RLacbdiS'RS'LCRL'ab+vcb-+Uab-+vdb-+vab-等效原则：等效电路与原电路功率相等iSRSL2L1C2C1RLacbdiLiSiCiR即iL>>iS；iC>>iR近似条件：回路处于谐振附近，外电路分流较小可以忽略，电感抽头回路①忽略线圈之间互感②线圈之间互感为M两线圈绕向一致取正，否则取负③线圈之间为紧耦合（互感变压器）电容分压回路iSRSL2L1C2C1RLacbdiS'RS'LCRL'ab+vcb-+Uab-+vdb-+vab-阻抗变换关系总结：思考：该谐振回路的谐振频率，品质因数，谐振电阻？。

例3

下图中，线圈匝数N12

=10匝，N13

=50匝，N45

=5匝，L13=8.4mH,C=51pF,Q=100,Is

=1mA,Rs

=10kW,RL=2.5kW,求有载品质因数Qe、通频带BW0.7、谐振输出电压Uo。=250kW=250kW解：将Is

、RS

、RL均折算到并联谐振回路1-3两端Re=R's

//Rp//R'L=30.6kW由折算前后信号源输出功率相等，可得kW=40.6kW

1.耦合振荡回路在高频电路中,有时用到两个互相耦合的振荡回路,也称为双调谐回路。把接有激励信号源的回路称为初级回路,把与负载相接的回路称为次级回路或负载回路。

在高频电路中，耦合振荡回路主要完成以下两方面的功能：A、阻抗变换

B、提供比简单谐振回路更好的频率特性

三、耦合振荡回路图2两种常见的耦合回路及其等效电路对于图2-10（b）电路,耦合系数为2耦合系数k：是指耦合电路中的耦合电抗Zm与初次级中与Zm同性质两电抗的几何平均值之比。对于图2（a）电路,耦合系数为3耦合振荡回路的反射阻抗反射阻抗或耦合阻抗1.反射电阻，反射电抗的性质如何？2.反射阻抗的作用？反射阻抗反射电阻，反射电抗的性质如何？可见，最佳全谐振是复谐振的一个特例，但需要的互感要比复谐振要小，此时互感耦合叫临界耦合。注意：这里的品质因数Q1和Q2是没有互感时初级和次级回路的品质因数。当初次级回路参数完全相同时临界耦合系数耦合因数5.耦合振荡回路的频率特性aba、b节点电流方程引入广义失谐耦合因数弱（欠）耦合，很少使用临界耦合，输出幅度单峰达到最大值过耦合，出现双峰与单回路谐振曲线的区别归一化分析：在Q相同时，通频带与单谐振的对比例4耦合回路如图所示，已知初次级回路的特性阻抗为耦合因数(1)回路参数L1、L2、C1、C2和M(2)a-b两端的等效阻抗Zab(3)初级回路的等效品质因数QL1(4)回路的通频带BW0.7(5)如果调整C2，使f02为950kHZ（信号源频率仍为1MHz）,反射到初级的阻抗呈容性还感性。解：因为两个回路参数相同，因此电路处于最佳全谐振状态，故有：回路电容回路电感a-b等效阻抗回路无载品质因数初级回路的等效品质因数回路的通频带当调整次级回路的谐振频率低于原来的谐振频率时，证明电容C2比原来变大，故，在1MHz时次级回路呈容性，反射到初级的反射阻抗成感性。概述小信号放大器低频（宽带）放大器：工作频率低，直流或交流高频（窄带）放大器：工作于几百千赫至几百兆赫高频小信号放大器的特点1）工作频率高2）具有选频作用，一般采用谐振回路3）晶体管工作于线性区，可等效分析1）增益或放大倍数以分贝数计算2）通频带和、3）选择性纵坐标变为归一化的放大倍数4）工作稳定性、5）噪声系数后面详细讲解高频小信号放大器的主要质量指标1）增益；2）通频带；3）选择性；4）工作稳定性；5）噪声系数优点：具有普遍意义，分析电路方便缺点：网络参数与频率有关利用四端口的电压电流（4个量）表示其功能，我们称这种数为晶体管的参数，最常用的有h、y、z三种参数，由于晶体管是电流控制元件，所以用y参数描述比较方便一、等效电路与参数晶体管在高频小信号运用时，它的等效电路主要有两种：形式等效电路（网络参数等效电路）物理模拟等效电路（混合π等效电路）1、形式等效电路短路参数与晶体管本身参数有关，与外电路无关，称为内参数晶体管构成放大器后，得到的放大器y参数，不仅与晶体管参数有关，还与外电路有关，故称为外参数晶体管等效Cb'erbb'Cb'crb'crb'eub'ercegmub’eeb'rcerb'creeCb'eCb'crbb'rb'ecrccbgmub’e2、混合π参数等效电路优点：各元件参数在很宽的频率范围内保持常数缺点：分析电路不方便等效基区体电阻，约十几欧到几十欧发射结电阻折合到基极回路的等效电阻,约几十欧到几千欧发射结电容，约几十皮法到几百皮法集电结电容，约几个皮法集电结电阻，约10K到10M晶体管跨导，几十毫西门子共基极电路的等效晶体管高频共基极等效电路及其简化电路3、混合π等效电路与形式等效电路的转换14、晶体管的高频参数①截止频率②特征频率③最高振荡频率二、单调谐回路谐振放大器1.电路原理分析高频交流通路输入回路晶体管输出回路保证晶体管工作在甲类状态负反馈稳定静态工作点晶体管的输出及负载电阻均通过阻抗变换电路接入LC谐振回路晶体管y参数等效2.放大器性能参数分析1）电压增益谐振时负载匹配时2.放大器性能参数分析2）功率增益非谐振点功率增益的计算很复杂，用处不大，只讨论谐振点功率增益gi1=gi2时，忽略回路损耗Gp，且输出匹配时，得到最大功率增益考虑回路损耗Gp，且输出匹配时插入损耗2.放大器性能参数分析3）通频带与选择性分析放大器的相对电压增益谐振频率绝对失谐有载品质因数与并联谐振分析类似，通频带为：10.707QL越高，通频带越窄谐振电压增益只决定于通频带和总电容的乘积选择性用矩形系数表示矩形系数远大于1，单调谐放大器谐振曲线和矩形相差较大，邻道选择性差10.7070.1仿真03-1例3-1如图是一个高频小信号放大器，已知晶体管的yre=0，yoe=0，yfe=60∠60mS,接入系数p1=0.8,p2=0.5,RL=2kΩ，C1=200pF,fp=100MHz,Q0=80，求放大器的有载品质因数QL，谐振时的电压增益Av0、电感L1的值和频带宽度各是多少？解：1、同步调谐放大器每级谐振回路均调谐在同一频率上各级谐振回路调谐在不同频率上同步调谐放大器—

参差调谐放大器—

总电压放大倍数谐振时总电压放大倍数以分贝表示谐振时总电压增益，则三、多级单调谐回路谐振放大器若m级放大器的通频带单级放大器的通频带m级相同放大器的总通频带比单级缩小，级数越多，总通频带越小m级相同放大器的总通频带等于原单级的通频带，必须增大每级的通频带，即必须降低每级回路的QL带宽缩减因子m级放大器的矩形系数m级相同放大器的总通频带比单级缩小，级数越多，总通频带越小m级相同放大器的矩形系数随着级数增多有所改善，但效果有限单调谐放大器选择性较差，而且增益和通频带的矛盾比较突出。为了改善以上缺点，通常采用双调谐放大器和参差调谐放大器双调谐放大器原理图1、双调谐放大器忽略基极偏置电阻和晶体管的yre，画出高频等效电路双调谐放大器等效电路设电路工作在最佳全谐振状态，初级与次级参数完全相同，即：p1p2（1）谐振频率（2）每个回路的固有品质因数（3）电压增益在临界耦合时，η=1谐振时的电压增益为：（4）频带宽度和选择性：双调谐放大器的频带宽度和选择性就是耦合谐振回路的同样的结果，即：仿真03-11、稳定性的引入（原因）

前面分析了高频小信号放大器的性能，但由于晶体管内部存在集基间电容Cb’c的反馈，或者通过y参数的反向传输导纳yre的反馈，使放大器存在不稳定的问题。四、谐振放大器的稳定性与稳定措施2、稳定性分析放大器的输入导纳中体现了反馈作用yie是输出短路时晶体管本身的输入导纳（共射连接）YF是通过yre反馈引起的输入导纳，反映了负载的影响改变回路的等效品质因数引起回路失谐反馈的能量抵消了回路损耗的能量，放大器将处于自激状态为了避免工作不稳定甚至自激状态，必须远离产生自激的条件：引入稳定系数当S>>1时，放大器才能稳定工作，一般要求S=5~10当S=1时，放大器自激3、提高放大器稳定性的方法由于yre的存在，晶体管是一个“双向元件”，所以要提高放大器的稳定性，就必须减少yre的反馈影响，变“双向元件”为“单向元件”。称为单向化。单向化的方法：（1）中和法，消除yre（Cb'c）的反馈作用;（2）失配法，增大负载电导G'L和信号源电导gs，使输入和输出回路失配。单向化模型动画3-1下图是利用中和电容Cn的中和电路。为了抵消Yre的反馈,从集电极回路取一与反相的电压,通过Cn反馈到输入端。提高放大器稳定性的方法（1）中和法中和电容某收音机实际电路中和电容（2）失配法

失配法是通过增大放大器的负载导纳，使输出电路失配，以降低输出电压，从而减少对输入端的影响。因此失配法是用牺牲电路增益来换取电路的稳定。共发—共基电路是典型的失配法应用。失配，减小yre（3）减少放大器的电磁耦合

前面讨论放大器的稳定性，是从放大器内部来看的，实际上还应考虑由于外部原因造成的不稳定，而电磁耦合是引起外部寄生反馈的主要因素，因此抑制和减少电磁耦合是提高放大器稳定性的重要途径。放大器中的电磁耦合途径主要有：

A、电容性耦合；

B、电感性耦合；

C、公共电阻耦合；

D、辐射耦合噪声的来源与特点1噪声的表示和计算方法2减少噪声系数的措施3四、电路中的噪声干扰噪声放大电路外部因素引起的电路自身产生的自然干扰人为干扰自然噪声人为噪声噪声的来源与特点电路中的电阻、谐振回路和电子器件内部所具有的带电微粒无规则运动产生具有起伏噪声的性质随机过程起伏噪声电压的分析方法直流分量起伏噪声电压的特点：不规则，无周期1平均值2均方值起伏强度3均方根值交流分量的有效值4频谱无数脉冲叠加5功率谱总的平均功率功率谱密度特点：起伏噪声的功率谱密度在极宽的频带内具有均匀的密度等效噪声带宽白噪声6灵敏度等效噪声带宽0f0f0f电阻热噪声导体内部的自由电子作大小和方向都无规则的热运动功率谱密度均方值均方根值思考：串并联等效的区别？多个电阻的噪声电压均方值如何计算？电路中的噪声分析1.电阻噪声2.晶体二极管噪声3.晶体三极管噪声4.场效应管噪声噪声的表示和计算方法信号功率噪声功率信噪比放大电路输入信号输出信号噪声噪声噪声系数:放大电路输入端信噪比与输出端信噪比的比值衡量电路噪声性能好坏衡量信号质量的指标放大电路用分贝数表示10lg放大电路点噪声系数和平均噪声系数为方便计算和测量，引入额定功率额定功率增益噪声系数与不匹配时的计算结果相同噪声温度放大电路为什么要引入噪声温度？问题：1、多级系统总的噪声系数的特点2、如何提高多级系统的噪声性能3、减小噪声系数的措施

在高频范围内，为了获得足够大的高频输出功率，必须采用高频调谐功率放大器，这是发射设备的重要组成部分。

输出功率大效率高

高频功率放大器的一般要求同低频功放相同特点:1.工作频率高，相对频带窄

2.采用选频网络作为负载回路

3.一般工作在丙类工作状态，属于非线性电路

4.图解法和折线法分析工作状态：甲类、乙类、甲乙类和丙类等，与集电极电流的导通角有关（动画5-1）-VBB+C-VCC+L+vS_+vb_原理电路(动画5-2)+vC_-vc+高频功放的电路组成偏置电压,??类工作状态输入信号（激励信号）LC谐振回路，实现??功能，R.p是什么vBEic•-VBB•UBZvbic•VbmgC工作原理分析-VBB+C-VCC+L+vS_+vb_+vC_-vc+vBEic•-VBB•VBZvbic•VbmgCIcmax-VBB+C-VCC+L+vS_+vb_+vC_-vc+2集电极余弦电流脉冲的分解icωtθcθcic1ic2ic3IcoIcmax动画5-500.10.20.30.40.50.620406080100120140160180°n()3()2()0()1()g1()…2.01.0iC频谱LC回路阻抗RpubVBZ-VBBIcmaxVbmvBEtibtictvCEvctVCCVcm-VBB+C-VCC+L+vS_+vb_+vC_-vc+vBEic•-VBB•UBZvb•VbmgCvBZvBZmaxvbvcvCEminvCE3电压、电流波形4输出功率与效率00.10.20.30.40.50.620406080100120140160180°n()3()2()0()1()g1()2.01.0思考：1.何时，输出功率最大？2.何时，效率最大？3.如何选择最佳通角？集电极电压利用系数，在尽限使用时，甲类工作状态：乙类工作状态：丙类工作状态：设例下图所示电路中，VCC=24V，Po=5W，=70º，

=0.9,

求该功放的C、P=、PC、iCmax和回路谐振阻抗Rp解：00.10.20.30.40.50.620406080100120140160180°n()3()2()0()1()g1()-VBB+C-VCC+L+vS_+vb_+vC_-vc+设置VBB<UBE(on)

，使晶体管工作于丙类。当输入信号较大时，可得集电极余弦电流脉冲。将LC

回路调谐在信号频率上，就可将余弦电流脉冲变换为不失真的余弦电压输出。在一个信号周期内，只有小于半个信号周期的时间内有集电极电流流通（丙类放大），形成余弦脉冲电流。iCmax是余弦脉冲电流的最大值，θ是导通角（＜90o

）。LC谐振回路的作用：（1）选频。滤除余弦脉冲电流中的直流和各次谐波，输出不失真的余弦波电压；（2）阻抗匹配。通过调节L、C可将RL转换成功放管所需的负载值Re。vc与vb反相。当uBE为uBEmax时，iC为iCmax，而uCE为uCEmin。ic不仅出现时间短，而且只在uCE很小的时段内出现，因此集电极损耗很小，功放效率较高。

谐振功率放大电路与小信号谐振放大电路有何区别？（1）作用与要求不同。小信号谐振放大器主要用于高频小信号的选频放大，要求有较高的选择性和谐振增益；谐振功放主要用于高频信号的功率放大，要求效率高，输出功率大。（2）工作状态不同。小信号谐振放大器输入信号很小，要求失真小，故工作在甲类状态；谐振功放为大信号放大器，为了提高效率，工作在丙类状态。（3）对谐振回路要求不同。小信号谐振放大器主要用来选择有用信号抑制干扰信号，要求它有较高的选择，故回路的Q值较高；而谐振功放谐振回路主要用于抑制谐波，实现阻抗匹配，输出大功率，所以回路的Q值低。2高频功率放大器的动态分析βo0.5fβfβ0.2fTfT当放大器工作在谐振状态时，其外部电路电压方程为：vBEicgCVBZ高频功率放大器的动态特性

输入端：输出端：输入信号谐振回路两端信号两式消去cosωt利用晶体管内部特性关系式（折线方程）上式为iC与vce之间的动态特性方程动态特性曲线的斜率动态特性曲线在vce轴上的截距cosθcvceic如何在静态特性曲线上画动态特性曲线？vo•A•BOVCC•QVcmvceminvbemax画法一：取斜率gd和横轴截距B点Vo画法二：两点Q、A确定一条直线静态工作点Q：令ωt=90º，可得：A点：令ωt=0º，可得：连接点A和Q，即可得到动态特性曲线（低频中称为负载线）gd动态特性的分析

vceicVo•gd

可见动态特性曲线的斜率与负载Rp有关，放大器的工作状态将随负载的不同而变化。下面讨论当VCC、VBB、Vbm不变时，动态特性曲线与负载Rp的关系。1)欠压工作状态3)临界工作状态2)过压工作状态三种工作状态

vBEic•-VBB•VBZvbicgCVbm•vbemaxicmaxvceicVCC•QvceminVcesgd•ubemax•••vceminvbemaxgcr•1)欠压工作状态当Rp较小时，|gd|较大，动态特性曲线与vbemax所对的静态特性曲线的交点位于放大区此时，vcemin>Vces晶体管的工作范围在放大区和截止区ic为尖顶脉冲，集电极电压利用不充分2)过压工作状态当Rp较大时，|gd|较小，动态特性曲线与vbemax所对的静态特性曲线的交点位于饱和区此时，vcemin<Vces晶体管的动态范围延伸到饱和区ic为波形顶部下凹的余弦脉冲3)临界工作状态动态特性曲线、临界饱和线与vbemax所对的静态特性曲线三线的交于一点此时，vcemin≈Vces，ic为尖顶脉冲工作状态动画5-6VCC•QVcesVcm•vCEicgcrIcmaxvbemaxvBEic•-VBB•VBZvbicgCVbm•vbemaxicmaxvceicVCC•QvceminVcesgd•ubemax•••vceminvbemaxgcr•如果已知临界状态时的输出功率Po两式联立消去Icmax求解得到由上可看出，高频功放工作在临界状态时，有较大的Icm1和较大的回路电压Vcm，故晶体管输出功率最大，高频功放通常选择这种工作状态。为保证这种工作状态所需要的集电极负载电阻Rp称为最佳负载电阻vceicVo•Q高频功率放大器的负载特性Rp由小增大，负载线由欠压区经过临界点进入过压区Rp增大icvcePoRp欠压区过压区临界区Rp欠压区过压区临界区Icm1IcoP=PcvbemaxVcm1）欠压区几乎不变（略减少）2）过压区讨论：1）临界状态，输出功率最大Po=Pocr，效率也较高，可以说是最佳工作状态，常选此状态为末级功放输出状态2）过压状态，效率高，但输出功率较小；Vcm几乎不变，相当于一个恒压源3）欠压状态，Ic0、Icm1效几乎不变，功放相当于一个恒流源，高频功率放大器的调制特性

vceic

vbemax•QVCC••QVCC•QVCC••••icVCC欠压区过压区临界区VCC欠压区过压区临界区Ic1IcoPDPOPC当Rp，Vbm不变，改变VCC、VBB时，Icm1，Ic0，P=，Po

的变化关系1）集电极调制特性

当

Rp，

Vbm，

VBB不变，

VCC增加，功放工作状态由临界进入欠压区；

VCC减小，功放工作状态由临界进入过压区；分析：欠压区，Icm1，Ic0，几乎不变，P=，Po

不变。

过压区，VCC对Icm1和Po实现调制作用，故集电极调制应

工作在过压区

进入过压状态后，随着UBB向正值方向增大，集电极脉冲电流的宽度增加，幅度几乎不变，但凹陷加深，结果使Ico、Icml和相应的Ucm增大得十分缓慢。

VcmIcoIcml临界VBB过压欠压O-VBB2vBEicvBEmax1vBEmax2-VBB3vb-VBB1vBEmax3VBZict饱和区放大区截止区

当Ubm固定，UBB自负值向正值方向增大时，集电极脉冲电流ic的导通角θc增大，从而集电极脉冲电流ic的幅度和宽度均增大，状态由欠压区进入过压区。

1）基极调制特性

改变Vbm或VBB对工作状态的影响

基极调幅电路动画

3高频功率放大器的实用电路

要使高频谐振功率放大器正常工作，在其输入和输出端还需接有：直流馈电线路：为晶体管各级提供合适的偏置；交流匹配网络：将交流功率信号有效地传输。IcoVCCIc1CLIcnLCCCCC1ECLCuc1VTLCCCECLCuc1VTICO直流通路ICOECLCCCCC1ECLCuc1VTLCCCECLCuc1VTIC1交流通路Ic1LCCCCC1ECLCuc1VTLCCCECLCuc1VTICn交流通路ICniC频谱LC回路阻抗特性LCCCCC1ECLCuc1VTLCCCECLCuc1VTCBLBLBLBCERBReVTVTVTCBCBCB1LBLLCCVTVTVBBVBB2基极馈电线路IBOUBBIBOIeo+VBB-二高频功放的耦合回路RiRoR'LR'S功率放大器输入匹配网络输出匹配网络RLRSvS(1)使负载阻抗与放大器所需要的最佳阻抗相匹配，以保证放大器传输到负载的功率最大，即它起着匹配网络的作用。

(2)抑制工作频率范围以外的不需要频率，即它有良好的滤波作用。

(3)在有几个电子器件同时输出功率的情况下，保证它们都能有效地传送功率到公共负载，同时又尽可能地使这几个电子器件彼此隔离，互不影响。

输入匹配网络或级间耦合网络:是用以与下级放大器的输入端相连接输出匹配网络:是用以输出功率至天线或其他负载L1C1C2L2CARAr1IAMr'r1C1L1C1R'pL1IK

介于放大器与天线回路之间的L1C1回路就叫做中介并联谐振回路。RA、CA分别代表天线的幅射电阻与等效电容；

L2、C2为天线回路的调谐元件。它们的作用是使天线回路处于串联谐振状态，以使天线回路的电流IA达到最大值，亦即使天线幅射功率达到最大。

从集电极向右方看去可以等效为一个并联谐振回路,其中Rp为折合到晶体管输出回路的等效负载。1.输出匹配电路

(1)并联谐振回路型的匹配电路

RpRp

当天线回路调谐在串联谐振状态时，它反映到L1C1中介回路的等效电阻为

设初级回路的接入系数为p，则晶体管输出回路的等效负载为：r'r1C1L1C1R'pL1IKRpL1C1C2L2CARAr1IAMRpL1C1中介回路的等效谐振阻抗为

QL为有载品质因素，

改变互感系数M和接入系数p就可以在不影响回路调谐的情况下。调整晶体管的输出回路的等效负载电阻Rp，以达到阻抗匹配的目的。

由于高频功率放大器工作在非线性(丙类)工作时，放大器的内阻变动剧烈：导通时，内阻很小；截止时内阻近于无穷大。因此输出电阻不是常数。所谓线性电路的阻抗匹配(负载阻抗与电源内阻相等)概念也就失去了意义。

ηk：中介回路的传输效率。L1C1C2L2CARAr1IAMRp如果设

：

r'r1C1L1C1R'pL1IKRp

要想回路的传输效率高，则空载Qo越大越好，有载QL越小越好，也就是说，中介回路本身的损耗越小越好

但从要求回路滤波作用良好来考虑，则QL值又应该足够大。从兼顾这两方面出发，QL值一般不应小于10。在功率很大的放大器中，QL也有低到10以下的。

在大功率输出级，T型、Π型等滤波型的匹配网络就得到了广泛的应用。

图中的R2一般代表终端(负载)电阻，R1则代表由R2折合到左端的等效电阻，现以(a)为例进行计算公式的推导(2)滤波器型的匹配网络两种Π型匹配网络(a)(b)L1R1C1C1R1L1C2R2R2C2

将并联回路R1C1与R2C2变换为串联形式，由串、并联阻抗转换公式可得L1C1'R1'C2'R2'网络匹配时，R1'=R2'由谐振条件得

:[例]有一个输出功率为2W的高频功率放大器、负载电阻RL=50Ω，EC=24V，f=50MHz，Q1=10，试求Π型匹配网络的元件值。

解

:(2)滤波器型的匹配网络

R1应该是功率放大器所要求的匹配电阻

Rp,即L1C1'R1'C2'R2'网络匹配时，R1'=R2'改写为：

解之得：

由谐振条件得

:注意，考虑到晶体管的输出电容Co后，C1应减去Co之值，才是所需外加的调谐电容值。一般，当L1确定之后，用C2主要调匹配，用C1主要调谐振。

实际还有其它各种形式的匹配网络。分析方法都很类似，即从匹配与谐振两个条件出发，再加上一个假设条件(通常都是假定Q1值)，即可求出电路元件的数值。

L1R1C1R2=RLC24丁类谐振功率放大器与丙类倍频器主要要求：

了解提高放大器效率的方法。了解丁类谐振功放的工作原理。了解丙类倍频器的工作原理。

丁类谐振功率放大器如何提高功放效率？提高功放效率的方法：1.减小θ2.减小iCvCE

丙类；有限制

各种高效率谐振功放的设计基础例如丁类要减小PCvctvBEOVBBvBE(on)tiCOiCmaxVCCtvCEO使放大器工作于开关状态，当晶体管导通iC≠0时，uCE最小，约为零；而当uCE≠0时，晶体管截止，iC=0。因此，iCuCE很小，理想情况下效率可达100%。丁类谐振功率放大器V1、V2两管同类型且特性相同。两管的激励电压ub1和ub2大小相等，极性相反。两管的负载是L、C、RL构成的串联谐振回路。（有电压开关型和电流开关型两类）丁类放大器原理图工作原理：设ui为足够大的正弦波，则两管轮流饱和导通。当V1管饱和导通时，uA=VCC–UCE(Sat)当V2管饱和导通时，uA=UCE(Sat)因此uA为方波电压，其幅值为[VCC–2UCE(Sat)]tuAOVCC丁类谐振功率放大器UCE(sat)工作原理：当回路调谐于输入信号频率，且Q值足够高时，只有uA中的基波分量能在回路中产生电流io，因此负载RL上得到不失真的输出电压uo

。tuAOVCCUCE(sat)tioOtuoO丁类谐振功率放大器工作原理：io只能由V1和V2管分别导通时的iC1

、iC2合成。iC1

、iC2为半波电流tuAOVCCUCE(sat)tiC1OtiC2O丁类谐振功率放大器工作原理：可见：丁类谐振功放中的两管均工作于开关状态，它们均为半周导通、半周截止。导通时，电流为半个正弦波，但管压降约为零；截止时，管压降很大，当电流为零，因此管耗很小，功放效率很高。tuAOVCCUCE(sat)tiC1OtiC2OiC1iC2丁类谐振功率放大器将丙类谐振功放集电极谐振回路调谐在二次或三次谐波频率上，就可以构成二倍或三倍频器。通常丙类倍频器工作在欠压或临界状态，其输出功率和效率均低于基波放大器。3.4.2丙类倍频器输出信号的频率比输入信号频率高整数倍的电子电路，称为倍频器。串联谐振回路L1、C1调谐在基波，抑制基波输出。串联谐振回路L2、C2调谐在二次谐波，抑制二次谐波输出。并联谐振回路L3、C3调谐在三次谐波频率上三倍频输出带有陷波电路的三倍频器5宽带高频功率放大器主要要求：

了解传输线变压器的工作原理和应用特点。了解用传输线变压器实现阻抗变换的方法。了解用传输线变压器实现功率合成与分配的方法。了解宽带高频功放的工作原理。

以LC谐振回路为输出电路的功率放大器，由于其相对通频带BW/fo只有百分之几甚至千分之几，所以又称为窄带高频功率放大器。由于调谐系统复杂，窄带功率放大器的运用就受到了很大的限制。

近年来一种新颖的，能够在很宽的波段内实现不调谐工作的宽频带功率放大器得到了迅速的推广。

宽带功率放大器，实际上就是一种以非调谐单元作为输出匹配电路的功率放大器。它是以频率特性很宽的传输线变压器，代替了电阻、电容或电感线圈作为其输出电路

。

宽频带功率放大器没有选频作用。因此谐波的抑制成了一个重要的问题。为此，放大管的工作状态就只能选在非线性畸变比较小的甲类或甲乙类状态，效率较低，也就是说宽频带放大器是以牺牲效率作为代价来换取宽频带输出的

。

普通变压器不能在较宽频内工作的原因

图

(b)中L、Ls1、r1是变压器初级绕组的电感、漏感和损耗电阻；Ls2、r2

是折合到初级后，次级绕组的漏感和损耗电阻；C是变压器各分布电容折合到初级后的总和；R′L是折合到初级后的等效负载电阻。(a)原理电路(b)等效电路(c)高频端等效电路(d)低频端等效电路(e)频率响应曲线vsRsRLvoRsRsRsvsvsvsr1Ls1LLs2r2CR'LrLsLCR'LR'Lfsfvo一般变压器的等效电路普通变压器不能在较宽频内工作的原因

高频端，由于初级绕组电感的感抗很强，因此在高频端等效电路中可以认为电感L是开路，如图(c)。在高频端负载R′L接在Ls和C组成的串联谐振回路容抗元件的两端，在串联谐振频率fs的附近，负载两端的电压急剧增加，并在fs上达到最大值。但是，偏离谐振频率fs，电压将急剧减小。(a)原理电路(b)等效电路(c)高频端等效电路(d)低频端等效电路(e)频率响应曲线vsRsRLvoRsRsRsvsvsvsr1Ls1LLs2r2CR'LrLsLCR'LR'Lfsfvo一般变压器的等效电路普通变压器不能在较宽频内工作的原因

低频端，由于频率较低，各漏感和损耗电阻很小，也可略去不计，可以认为电容C开路，如图(d)；工作频率越低，电感L的旁路作用就越大，于是输出电压将随着工作频率的降低而下降。(a)原理电路(b)等效电路(c)高频端等效电路(d)低频端等效电路(e)频率响应曲线vsRsRLvoRsRsRsvsvsvsr1Ls1LLs2r2CR'LrLsLCR'LR'Lfsfvo一般变压器的等效电路本章小结功率放大器的任务是向负载提供不失真的功率足够大的信号，其主要性能指标是输出功率和效率。放大器按晶体管集电极电流流通的时间不同，可分为甲类、乙类、丙类等工作状态，其中丙类工作状态（通角θ小于90o的状态）效率最高，但这时晶体管的集电极电流波形失真严重。采用LC

谐振网络作为放大器的负载，可克服工作在丙类状态所产生的失真，但谐振网络通带较窄，所以丙类谐振功率放大器适用于窄带高频信号的功率放大。谐振功放中，根据晶体管工作是否进入饱和区，分为欠压、临界和过压三种工作状态。欠压状态：输出电压幅值Vcm比较小，vCEmin>VCE(sat)，晶体管工作时将不会进入饱和区，iC电流波形为尖顶余弦脉冲。放大器输出功率小，管耗大，效率低。过压状态：输出电压幅值Vcm过大，使vCEmin<VCE(sat)，在ωt=0附近晶体管工作在饱和区，iC电流波形为中间凹陷的余弦脉冲。放大器输出功率大，管耗小，效率高，但失真大。临界状态：输出电压幅值Vcm比较大，在ωt=0时使晶体管工作刚好不进入饱和的临界状态，iC电流波形为尖顶余弦脉冲，但顶端变化平缓。放大器输出功率大，管耗小，效率高。谐振功放中，Rp、VCC、Ubm、VBB

改变，放大器的工作状态也跟随变化。四个量中分别只改变其中一个量，其他三个量不变所得到的特性分别是负载特性、集电极调制特性、放大特性和基极调制特性，熟悉这些特性有助于了解谐振功率放大器性能变化的特点，并对谐振功放的调试有指导作用。由负载特性可知，放大器工作在临界状态时，输出功率最大，效率比较高，通常将相应的Rp值称为谐振功率放大器的最佳负载阻抗，也称负载匹配。必须指出，在通信等应用领域，谐振功率放大器的工作频率往往高达几百兆赫，在高频工作时晶体管的非线性电容特性、引线电感等分布参数影响，会使放大器最大输出功率下降，效率和增益降低。丁类谐振功放中，由于功率管工作于开关状态，故效率比丙类谐振功放还要高，一般可达90%

以上。但其工作频率受到开关器件特性的限制。将丙类谐振功放集电极谐振回路调谐在二次或三次谐波频率上，就可以构成二倍或三倍频器。通常丙类倍频器工作在欠压或临界状态，其输出功率和效率均低于基波放大器。谐振功放直流电路有串联和并联馈电两种形式。基极偏置常采用自给偏置电路。自给偏置电路只能产生反向偏压，自给偏压形成的必要条件是电路中存在非线性导电现象。滤波匹配网络的主要作用是将实际负载阻抗变换为放大器所要求的最佳负载；其次是有效滤除不需要的高次谐波并把有用信号功率高效率地传给负载。宽带高频功放中，级间用传输线变压器作为宽带匹配网络，同时采用功率合成技术，实现多个功率放大器的联合工作，从而获得大功率输出。传输线变压器不同于普通变压器，它是将传输线绕在高导磁率、低损耗的磁环上构成的，其能量根据激励信号频率的不同，以传输线方式或以变压器方式传输。在高频以传输线方式为主，在低频以传输和变压器方式进行，在频率很低时将以变压器方式传输，所以传输线变压器具有很宽的工作频带，它主要用于平衡和不平衡电路的转换、阻抗变换、功率合成与分配等。TheEnd反馈振荡器产生振荡的基本框图正弦波振荡器由放大器、反馈网络和选频网络组成。无外加输入信号开关在１位置时：开关转2位置时：

经放大器放大后输出，经过反馈网络后在反馈网络输出端得到反馈信号,

与大小相等相位相同。放大器和反馈网络构成闭合环路，此时在没有外加输入信号的情况下，输出端仍维持一定幅度的电压，产生自激振荡。起振时要满足起始信号来自电扰动输出信号大小满足要求时，要能自动稳定输出电压，实现使电路进入稳定状态，输出幅度和频率都稳定的信号。故要有稳幅环节。正弦波还要有选频网络。振荡的平衡条件和起振条件振荡的平衡条件两者大小相等、相位相同。由可得n=0,1,2…振幅平衡条件相位平衡条件即正反馈振幅条件和相位条件必须同时满足。相位平衡条件确定振荡频率；振幅平衡条件确定振荡输出信号的幅值。振荡的起振条件n=0,1,2…振幅起振条件相位起振条件相位条件是构成振荡电路的关键,振荡闭合环路必须是正反馈。相位起振条件和相位平衡条件是一致的（正反馈）。放大环节必须具有非线性放大特性。为获得正弦波，振荡电路中要有选频环节。振荡频率通常就由选频环节确定。振荡电路分析实例VTRb1Rb2ReCeCL1LfVCCCbM主网络反馈网络+vi-ic-vo++vf-ibuiuoA1/F可见起振初期是一个增幅的振荡过程

变压器反馈LC振荡器例

分析下图振荡电路的工作原理放大部分选频部分正反馈部分振荡频率放大器在小信号时工作于甲类，以保证起振时有较大的环路增益。工作原理－在回路谐振频率上构成正反馈，满足了振荡的相位条件。－表示瞬时极性

起振时放大器工作于甲类，。随着振荡幅度的增大，放大器进入非线性工作区，且由于自给偏置效应进入乙类或丙类非线性工作状态，使减小，直至，进入平衡状态LC+–+–CBE变压器反馈式振荡器交流通路N1N2M+–当环路增益下降到1时，振幅的增长过程将停止，振荡器达到平衡状态，即进入等幅振荡状态。

振荡器平衡状态的稳定条件在平衡点Vi=ViA附近，当不稳定因素使vi的振幅Vi增大时，环路增益减小，使反馈电压振幅Vf减小，从而阻止Vi增大；反之，当不稳定因素使vi的振幅Vi减小时，环路增益增大，使反馈电压振幅Vf增大，从而阻止Vi减小。

ViO|T(ωo)|

A1ViA•动画6-3

如果环路增益特性存在着两个平衡点A和B，其中，A点是稳定的，而B是不稳定点，如右图所示。|T(ωo)|BAUiUiAUiB1若某种原因使Vi大于ViB，则|T(ωo)|随之增大，势必使Vi进一步增大，从而更偏离平衡点B，最后到达平衡点A；

反之，若某种原因使Vi小于ViB，则|T(ωo)|随之减小，从而进一步加速Vi减小，直到停止振荡。

通过上述讨论可见，要使平衡点稳定，|T(ωo)|必须在ViA附近具有负斜率变化

动画6-3动画6-4相位稳定条件的意义：当相位平衡条件遭到破坏时，电路本身能自动重新建立起平衡点的条件。由于

，即相位发生变化，频率也发生变化，故相位稳定条件也就是频率稳定条件。假设某种原因，相位平衡破坏，产生一个很小的相位增量反馈电压vf超前输入vi，导致信号周期减小，信号频率增大同理，

显然可以看出，外因引起的相位的变化与频率变化之间的关系为Oωωo动画6-4提出问题：如何稳定振荡的相位（频率）平衡？放大器正向传输导纳的相移选频网络负载阻抗的相移即要求选频网络的相频特性曲线在工作频率附近应具有负斜率，才能满足频率稳定条件。振荡器总相位：正弦波反馈振荡器由哪几部分组成??电源有源器件选频网络反馈网络采用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（点）式振荡电路集成电路LC振荡电路互感耦合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。谐振时回路应呈纯电阻性,因而：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İb

、集电极电流İ

c以及发射极电流İe,

故有因此X1、X2应为同性质的电抗元件，X3应为同性质。

三端式振荡器的基本工作原理发射极基极

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组成原则为便于说明，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相连是电容电容三端振荡器（考毕兹Colpitts）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C1C2LC1Lgieg'Lgmvbegoe+v'be-i+vce-C2C2C1Lgieg'Lgoegmvbe+vce-+vbe-i+vce-C2LC1g'Lgoegmvbek2Fgie+v'be-iC1Lgieg'Lgmvbegoe+v'be-i+vce-C2振荡频率一般可利用相位平衡条件求解所以：其中，令上式虚部为0可得，EC例6-1图4-9例4-1的电容三点式振荡器解：根据给定电路，画出环路的等效电路。图4-10例4-1电路的等效电路（1）回路电容振荡频率（2）起振条件则：电感三端式振荡器（哈特莱Hartley）原理电路交流通路振荡频率反馈系数优点：易起振，频率易调（调C）。缺点：高次谐波成分较大，输出波形差。仿真06-3VCCL1L2CRb1Rb2CbCeReL1L2CL2L1Cg'Lgoegmvbek2Fgie+v'be-+vce-+vce-+u'be

-ii1）电路结构交流等效电路小信号高频电路注意：高频小信号等效电路中忽略了yre、Cie及Coe，且|yfe|=gm2）起振条件分析忽略ie对回路的影响，反馈系数为：VCCL1L2CRb1Rb2CbCeReL1L2CL2L1Cg'Lgoegmvbek2Fgie+v'be-+vce-+vce-+u'be

-ii交流等效电路小信号高频电路3）振荡频率令虚部为0一般情况下，特例，改进型电容三端式振荡器（克拉泼Clapp）考毕兹电路中，晶体管极间电容与回路电容并联，会使振荡频率偏移，且极间电容随晶体管工作状态而变，会使振荡频率不稳定。改进:

在谐振回路电感支路中串接一个电容仿真06-4动画6-10LC1C2C3RLBAECRLLC2C3C1Rb1Rb2CbReRcAB克拉泼振荡器（ClappOscilltor）实际电路等效电路L、C3串联替代原来的L构成，且呈现电感性质，仍属于电容反馈型电路，总电容为C1

、C2>>C3

所以，C≈C3振荡频率为：LC1C2C3RLBAR'LECRLLC2C3C1Rb1Rb2CbReRcAB克拉泼振荡器（ClappOscilltor）实际电路等效电路振荡频率电压反馈系数由于C1，C2是振荡回路的一部分，晶体管以部分接入方式与回路联接，减弱了晶体管与回路的耦合原理电路交流通路C3

<<C1

，C3

<<C2

优点：极间电容影响很小，且调节反馈系数时基本不影响频率，提高稳定度实际振荡频率必定略高于f0，因为要使L、C3支路呈感性。接入C3使三极管输出端（C、E）与回路的耦合减弱，三极管等效负载阻抗减小，放大器放大倍数下降，振荡器输出幅度减小。C3越小，放大倍数越小，如C3过小则振荡器不满足振幅起振条件而停振，致使波段不宽，波段覆盖倍数在1.2~1.3原理电路交流通路C3

<<C1

，C3

<<C2

2.西勒振荡器(Siler)交流等效西勒振荡器电路(a)实际电路;(b)交流等效电路C4>>C3,C3<<C2,C1(a)(b)总电容振荡器的振荡频率为

因此可调节C4来改变频率而不改变接入系数，因此调整系数可以加大，一般为1.6~1.8，适用于较宽波段工作。另外还可用C3来完成细调。仿真06-5动画6-101石英谐振器及其特性石英是一种各向异性的结晶体，其化学成分是SiO2

。从一块晶体上按一定的方位角切割成的薄片称为晶片。在晶片的两面涂上银层作为电极，电极上焊出两根引线固定在管脚上，就构成了石英晶体谐振器。

晶体的特性与其切割的方位角有关。电极间加电场电极间加机械力晶体机械变形晶体产生电场压电效应交变电压机械振动交变电流当交变电压频率=固有频率时，共振，振幅最大，产生的交变电流最大。类似串联谐振。压电谐振

C0是晶片的静态电容，相当于平板电容，即由晶片作介质，镀银电极和支架引线作极板构成。几～十几皮法。

Lq、Cq、rq为晶片振动时的等效动态电感、电容和摩擦损耗。Lq很大，几十～几百mH；Cq很小，百分之几pF；rq

为几～几百欧。石英谐振器Q值很高，且性能很稳定，因此有很高的回路标准性。基频等效电路含泛音频率的等效电路动画6-11fs串联谐振频率fp并联谐振频率串联谐振频率并联谐振频率通常所以石英谐振器只在之间的很窄频率范围内呈感性，且感抗曲线很陡，故当工作于该区域时，具有很强的稳频作用。一般不用电容区。石英谐振器的使用注意事项:（2）要有合适的激励电平。过大会影响频率稳定度、振坏晶片；过小会使噪声影响大，输出减小，甚至停振。（1）要接一定的负载电容CL(微调)，以达标称频率。

高频晶体通常CL为30pF或标为∞。石英晶体振荡器并联型晶体振荡器串联型晶体振荡器fs<f<

fp，晶体呈感性。晶体作为高Q电感元件与其它元件并联构成振荡所需的并联谐振回路。

f=fs，晶体工作在串联谐振状态，在振荡器中用作高选择性短路元件。CLJTC1C2JT晶体振荡器电路(CircuitofCrystalOscillators)ECJTC2C3C1Rb1Rb2CbReLc仿真6-6晶体C1C2JTC3动画6-12C1C2JTC3LqCqrqCoC1C2C3gmvbegiegmvbeC1C3CqLqrqCoC22.振荡条件的近似分析RqXq+v'be—+v'be—LqrqCqCoCLLqCqrqCoC1C2C3gmvbeg3ie3电路的谐振频率的估算:C1CcCeRb1Rb2ReL1LEcJTC2C1C2L1JTC1C2C3JTLRb1Rb2RcReCbCcC1C2C3JTCoLEc••ωq•ω••ωqωp电容性电容性电感性

fXqORC正弦波振荡器主要要求：了解RC正弦波振荡电路的组成和工作原理。RC桥式振荡器电路低频等效电路高频等效电路输入信号频率低，选频网络可以看作RC高通电路，频率越低，输出电压越小。输入信号频率高，选频网络可以看作RC低通电路，频率越高，输出电压越小。一、RC串并联选频网络RC串并联网络的电压传输系数其中：令：幅频特性相频特性在ω=ω0时，F达最大值，等于1/3。即输出电压是输入电压的1/3。在ω=ω0时，相位角Φf=