通信电子线路（邱健）4正弦波振荡器.ppt

3、晶振串并联谐振频率的差别 并联谐振和串联谐振相差很小。 在实际电路中，还接有几十皮法的负载电容，CL，则此时的并联谐振频率为： 课本P105例题 1. 皮尔斯(Pierce)振荡电路 皮尔斯(Pierce)振荡电路 振荡回路与晶体管、负载 之间的耦合很弱。 4.5.2　晶体振荡器电路 晶体管c、b端的接入系数是 因为，Cq+ C0+ CL Cq，所以，Pcb很小，约为10–4。电路中的不稳定参数对振荡回路影响很小，提高了回路的标准性。 ，CCb= Co+CL (2) 振荡频率几乎由石英晶振的参数决定，而石英晶振本身的参数具有高度的稳定性。 其中CL是和晶振两端并联的外电路各电容的等效值，即根据产品要求的负载电容。 振荡频率： 4.5.2　晶体振荡器电路 2. 泛音晶体振荡电路 并联型泛音晶体振荡电路，假设泛音晶振为五次泛音，标称频率为5MHz，基频为1MHz，则LC1回路必须调谐在三次和五次泛音频率之间。 在5MHz频率上，LC1回路呈容性，振荡电路满足组成法则，而对于基频和三次泛音频率来说，LC1回路呈感性，电路不符合组成法则，不能起振。而在七次及其以上泛音频率，LC1回路虽呈现容性，但等效容抗减小，从而使电路的电压放大倍数减小，环路增益小于1，不满足振幅起振条件。LC1回路的电抗特性如(b)图所示。 (b) LC1回路的电抗特性 (a) 并联型泛音晶体振荡电路 4.5.2　晶体振荡器电路 4.串联型晶体振荡器 串联型晶体振荡电路 串联型晶体振荡器 是将石英晶振用于正反 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，使振荡器在晶振串联谐振频率fq上起振。 这种振荡器与三点式振荡器基本类似，只不过在正反馈支路上增加了一个晶振。 4.5.2　晶体振荡器电路 解 先画出V1管高频交流等效电路，如图 (b)所示，0.01?F电容较大，作为高频旁路电路，V2管是射随器。 由高频交流等效电路可以看到，V1管的c、e极之间有一个LC回路，其谐振频率为 所以在晶振工作频率5MHz处，此LC回路等效为一个电容。可见，这是一个克拉泼振荡电路，晶振等效为电感，容量为3-10pF的可变电容起微调作用，使振荡器工作在晶振的标称频率5MHz上。 例5-3 图(a)是一个数字频率计晶振电路，试分析其工作情况。 (b) (a) 1) 画出振荡器的高频等效电路，并指出电路的振荡形式； 2) 若把晶体换为1MHz，该电路能否起振，为什么？ 3) 求振荡器的振荡频率； 4) 指出该电路采用的稳频措施。 例4-4 已知石英晶体振荡电路如图所示，试求： 3）因为石英晶体的标称频率为7MHz所以该振荡器的工作频率即为7MHz。 4）该电路采用的稳频措施有： 采用晶体振荡的克拉波电路； (b) 振荡与射级跟随器是松耦合； (c) 用射级跟随器进行隔离； (d) 电源进行稳压，以保晶体管参数的稳定性 要想电路起振，ce间必须呈现容性，4.7?H和330pF并联回路的谐振频率为， 4MHz=f01MHz，回路对于1MHz呈现感性，不满足三点法则，所以把晶体换为1MHz，该电路不能起振。 1、RC移相电路 由RC电路组成的滤波电路，主要是考虑了幅频特性。但同时RC电路的相频特性曲线也是非常重要的。 利用RC电路作移相网络的振荡电路统称为RC正弦波振荡器。 4.6　RC移相网络的振荡器 2、相移振荡电路 通过推导可以得到： 4.6　RC移相网络的振荡器 若电路处于振荡时，虚数部分为零，得到式子： 1、振荡频率 2、当ω＝ ωosc时，代入上式，且按起振条件T(j ω)1，得到幅度起振条件： 4.6　RC移相网络的振荡器 2、相移振荡电路 3、文氏电桥振荡器 电路具有正、负反馈网络，其中正反馈网络具有选频作用。 Z1 Z2 代入整理后得到： 选取 时， 4.6　RC移相网络的振荡器 三、文氏电桥振荡器 因此，当ω＝ ω0时，正反馈达到最大，即kf＝1/3。此时满足正反馈的相位条件。而电路的环增益为： 满足起振条件得到： 若Rt/R12时，会出现严重非线性失真。 Rt为具有负温度系数的热敏电阻。使电路进入平衡状态。在实际电路中也可采用限幅电路，保证振荡输出减小非线性失真。 4.6　RC移相网络的振荡器 4.7.1　压控振荡器(VCO) 4.7.2　集成电路振荡器 4.7　其它形式的振荡器 压控振荡器是以某一电压来控制振荡频率或相位大小的一种振荡器，常以符号VCO(Voltage Controlled Oscillator)代之。 在电子设