高频电子线路阳昌汉版第4章_正弦波振荡器.ppt

* 2、 串联型晶体振荡器 JT * 举例： * 机械振动的谐波称为泛音。 利用基频振动称为基频晶体，利于泛音振动称为泛音晶体。 石英晶体基频越高，晶片越薄，加工难并易碎，故要求频率高时使用泛音频率。多用三次和五次的。 奇次 3、 泛音晶体振荡器 晶体完整的等效电路 * L1C1回路电抗曲线 C L 3、 泛音晶体振荡器 （1）对基频和三次泛音，回路呈感性，使电路不满足振荡的相位条件，不能产生振荡。 要构成5MHz五次泛音晶体振荡器，则 f01 （2）对五次泛音频率呈容性，使电路构成电容三点式振荡器。 （3）对七次及以上泛音，电路虽也构成电容三点式，但L1C1回路的等效容抗减小，不能满足振幅起振条件，也不能产生振荡。 * 4.7 RC振荡器 * R C R C U1 +U c - Uo U1 +UR - Uo I I Uo I UC U1 φ φ U1 Uo I UR * * 反相放大器＋三节超前移相网络 反相放大器＋三节滞后移相网络 振荡频率： 优点： 结构简单 缺点： 选频特性差，输出波形不好，频率调节不方便，因此一般用于固定频率且稳定性要求不高的场合。 * R3 R4 R1 R2 C1 C2 U0 + Uf - 二、文氏电桥振荡器 2、RC串并联选频网络的选频特性 Z1 Z2 当 R 1 = R 2 = R , C 1 = C 2 = C 时 同相放大器＋RC串并联选频网络 * ω ωo F O 幅频特性 相频特性 当 O ω ωo 2. RC串并联选频网络的选频特性 * R3 R4 R1 R2 C1 C2 3. 振荡电路工作原理 而该放大器为同相放大器， 当 时， Ui 电路满足相位平衡条件 （1）相位平衡条件 （2）起振条件 U0 + Uf＝Ui - * R3 R4 R1 R2 C1 C2 采用非线性元件 （3） 稳幅措施 R3采用热敏电阻 热敏电阻 （外稳幅） 假设R3的温度系数为负，它的阻值随温度升高而减小 U0 * 五、 LC三点式振荡器相位平衡条件的判断准则 b c e (1)Xbe、 Xce应为同性质的电抗元件； (2) Xcb 与Xce、 Xbe的电抗性质相反。 结论：射同集（基）反 (3) 对于振荡频率，应满足： * 例1 判断下图电路能否振荡，能振荡的属于哪种类型振荡器。 * 分析： * * (e)经判断满足相位平衡条件，故可能振荡，为共基调射型互感耦合振荡器。 ⊕ ○ 1⊕ ○ 2 ○ 3 ○ 4 5⊕ (f)经判断满足相位平衡条件，故可能振荡，为共射调基型互感耦合振荡器。 ⊕ ⊕ ⊕ ⊕ * 例2 * 例3 ? ?z 90o -90o 0o ?0 L C * ? ?z 90o -90o 0o ?0 L C 例3：图3为一个三点式振荡电路 试判断是否满足相位平衡条件。 (a) (b) 图3 例题3的电路图 * 4.4 振荡器的频率稳定原理 一、频率稳定度的定义 频率稳定度的定义： * 按照时间间隔长短的不同，频率稳定度分为 一天以上乃至几个月内振荡频率相对变化量 主要由于器件老化。 一天之内振荡频率的相对变化量 主要由于温度、电源电压等外界因素变化 长期频率稳定度 短期频率稳定度 瞬时频率稳定度 秒或毫秒内振荡频率的相对变化量 由电路内部噪声或突发性干扰引起。 中波广播电台发射机的频率稳定度为 电视发射机的频率稳定度为 标准信号发生器的频率稳定度为 ~ * ? 二、频率不稳定的原因 晶体管 反馈网络 LC选频网络 ui ic1 uc1 uf * ? 二、频率不稳定的原因 晶体管 反馈网络 LC选频网络 ui ic1 uc1 uf 振荡频率： 并联谐振回路的相角： 、 * 具体分析导致频率不稳定的因素： (3)负载变化 —— 影响回路Q值 （1）LC回路参数不稳定 温度 机械振动 （2）晶体管参数不稳定 温度 电源电压 * 三、振荡器的稳频措施 2、提高振荡回路的标准性 1、 减小外界因素变化的影响 温度的影响 采用高稳定度直流稳压电源 采用金属屏蔽罩 采用减震器 在振荡器和负载之间加缓冲器 电压的影响 负载的影响 电磁场的影响 振动的影响 将振荡回路或整个振荡器置于恒温槽 * 三、振荡器的稳频措施 3、 提高回路的品质因数 4、选用高稳定度的振荡电路 据LC回路的特性,Q值越大, 相频特性曲