通信电子电路课件于洪珍(第章).pptx

第4章 正弦波振荡器;4.1 概述 4.2 反馈型正弦波自激振荡器基本原理 4.3 三点式LC振荡器 4.4 改进型电容三点式振荡器 4.5 振荡器的频率稳定问题 4.6 石英晶体谐振器 4.7 石英晶体振荡器电路 4.8 陶瓷振子和陶瓷振子电路 4.9 单片集成振荡电路E1648 ;本章重点与难点;第四章 LC正弦波振荡器;振荡器的分类： 按工作方式分：（所采用的分析方法和振荡器的特性来分） 反馈式振荡器和负阻式振荡器。 注意： 我们只着重讨论反馈式振荡器。;正弦波振荡器的构成： 决定振荡频率的选频网络和维持振荡的正反馈放大器 组成（也是反馈放大器）。 正弦波振荡器的分类： 标准：选频网络所采用的元件不同。 LC振荡器、RC振荡器、晶体振荡器。 LC振荡器和晶体振荡器：产生高频正弦波。 RC振荡器：产生低频正弦波 ;各频段的振荡器：;一、正弦波振荡器的应用;;; 3.在研制、调测各类电子设备时，常常需要信号源和各种测量仪器，在这些仪器中大多包含有振荡器。 例如高频信号发生器、音频信号发生器、Q表以及各种数字式测量仪表等。 4.在工业生产中的高频加热、超声焊接以及电子医疗器械也都广泛应用振荡器。 可见正弦波振荡器在电子技术领域里有着广泛的应用。;4.2 反馈型正弦波自激振荡器基本原理 ;(条件) ;产生自激振荡必须具备两个条件： 1．反馈必须是正反馈。 即反馈到输入端的反馈电压（电流）必须与输入电压（电流）同 相。 对其进行阐述，得到结论： 满足振荡的相位平衡条件是：; 2．反馈信号必须足够大 如果从输出端送回到输入端的信号太弱，就不会产生振荡了。 一般情况下，放大器的放大倍数 K 1 , 反馈电路的反馈系数 F 1 。为了使反馈信号足够大，放大器的增益必须补足反馈系 数的衰减。 例: 假定输入信号幅度为 10 mV，K = 100 输出信号幅度为1V。 为使送回到输入端的电压仍可达到 10 mV，必须使F = 1/100;满足振荡的幅度平衡条件为： KF = 1 自激振荡平衡的复数表达式为： ( 注： 它包括振幅平衡条件和相位平衡条件两个方面 ) ;注意： 在振荡建立过程中，放大倍数 K 与反馈系数 F 的乘积不是等 于1，而是大于1。 例: K＝100，F = 1/10 ，假定电源接通时，振荡电压只激起 Ube = 1 μv， 经放大后可得到 Uce = 100μv ，反馈后的 就是 Ube = 10 μv ，再放大就得到 Uce = 1mv ……如此循环，振 荡电压就会增长起来。;振荡器的输出幅度会不会无止境地增长下去呢？ 答案： 不会的。因为，随着振荡幅度的增长，晶体管将要出现饱和、 截止现象，也就是幅度 Ube增加到一定程度后，ic 的波形会出 现切顶现象，虽然 这时ic不是正弦波，但是由于谐振回路的选 频性，选出它的基频分量，uce 仍是正弦形状，这时uce 的幅 度基本上不再增长，振荡建立过程结束，波形稳定下来。;起振条件: 是指为产生自激振荡所需 K、F的乘积最小值。所以满足 K F 1 这一条件，才有可能使振荡电压逐渐增长，建立振荡。一般情 况下，放大器具有非线性特性，反馈电路是线性电路。在振荡 建立过程中，随着幅度的增长，放大器由甲类工作情况进入乙 类（甚至丙类）工作情况。晶体管非线性作用使uce 的幅度不 能增长，K 值逐渐下降，最后平衡，稳定在 KF = 1 点。; 平衡和稳定的关系： 平衡不一定稳定。平衡状态只是建立振荡的必要条件，但还不 是充分条件，已建立的振荡能否维持，还必须看平衡状态是否 稳定。 说明：