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1、关于正弦波振荡器(2)1第1页,讲稿共77张,创作于星期二2 4.1 4.1 概概 述述一、一、振荡器的功能振荡器的功能在无输入信号情况下,在无输入信号情况下,将电源的直流能量转换成具有一定频将电源的直流能量转换成具有一定频率、一定波形和一定振幅的交流信号能量输出。率、一定波形和一定振幅的交流信号能量输出。二、振二、振荡荡器与放大器的区器与放大器的区别别 振荡器:不需外加激励信号振荡器:不需外加激励信号相同点:相同点:直流能量直流能量 交流能量交流能量不同点:不同点:放大器:需外加的激励信号放大器:需外加的激励信号第2页,讲稿共77张,创作于星期二3振荡器振荡器振荡器振荡器正弦波正弦波正弦波正
2、弦波非正弦波:非正弦波:非正弦波:非正弦波:反馈型反馈型反馈型反馈型振荡器振荡器振荡器振荡器负阻型振荡器负阻型振荡器负阻型振荡器负阻型振荡器 LCLC振荡器振荡器振荡器振荡器 晶体振荡器晶体振荡器晶体振荡器晶体振荡器 RCRC振荡器振荡器振荡器振荡器三、三、振荡器的分类振荡器的分类产生三角波、锯齿波、矩形波等产生三角波、锯齿波、矩形波等产生三角波、锯齿波、矩形波等产生三角波、锯齿波、矩形波等负阻器件负阻器件+振荡回路振荡回路(正反馈原理)(正反馈原理)第3页,讲稿共77张,创作于星期二4四、正弦波振荡器的用途四、正弦波振荡器的用途高频加热设备高频加热设备医疗仪器医疗仪器发射机发射机(载波频率载
3、波频率fc)接收机接收机(本地振荡频率本地振荡频率fL)数字系统:时钟信号数字系统:时钟信号通信系统:通信系统:测量仪器:信号源测量仪器:信号源高频能源:高频能源:五、主要技术指标五、主要技术指标振荡频率、振荡波形、振荡幅度、振荡频率、振荡波形、振荡幅度、频率稳定度频率稳定度第4页,讲稿共77张,创作于星期二54.2 反馈型反馈型LC振荡原理振荡原理定义:从放大器的输出信号中取出一部分反馈到输入端作为输入信定义:从放大器的输出信号中取出一部分反馈到输入端作为输入信号,无需外部提供激励信号,能产生等幅正弦波输出称为反馈型振号,无需外部提供激励信号,能产生等幅正弦波输出称为反馈型振荡器。荡器。一、
4、一、反馈型正弦波振荡器的组成反馈型正弦波振荡器的组成 正反馈正反馈 网络网络 放大器放大器 (选频网络)(选频网络)第5页,讲稿共77张,创作于星期二6组成:组成:放大器放大器是对反馈信号进行放大;是对反馈信号进行放大;正反馈网络正反馈网络是将输出回路中的能量取出一部分加是将输出回路中的能量取出一部分加 到放大器的输入端;到放大器的输入端;选频网络选频网络 是获得单一确定的振荡频率;是获得单一确定的振荡频率;稳幅环节稳幅环节使振荡的输出稳定。使振荡的输出稳定。内稳幅内稳幅外稳幅外稳幅利用放大器利用放大器件的非线性件的非线性第6页,讲稿共77张,创作于星期二7二、振荡的建立与起振条件二、振荡的建
5、立与起振条件放大器的电压增益:放大器的电压增益:反馈系数:反馈系数:这时调谐放大器与反馈网络就构成了自激振荡器。这时调谐放大器与反馈网络就构成了自激振荡器。环路增益环路增益调谐放大器调谐放大器反馈网络反馈网络第7页,讲稿共77张,创作于星期二8起振条件:起振条件:n=0,1,2振幅起振条件振幅起振条件相位起振相位起振条件条件增幅振荡增幅振荡正反馈正反馈调谐放大器调谐放大器反馈网络反馈网络第8页,讲稿共77张,创作于星期二9三、三、振荡的平衡条件振荡的平衡条件刚起振时,起始偏压为正偏置刚起振时,起始偏压为正偏置电路的偏置电压为:电路的偏置电压为:IEUB+UE _+UBE _第9页,讲稿共77张
6、,创作于星期二10UoOA 振荡特性振荡特性反馈特性反馈特性第10页,讲稿共77张,创作于星期二11n=0,1,2振幅平衡条件振幅平衡条件相位相位平衡条件平衡条件u 平衡条件:平衡条件:等幅振荡等幅振荡丙类丙类乙类乙类甲乙类甲乙类甲类甲类u 放大器进入平衡的原因:放大器进入平衡的原因:(1)放大器固有的非线性特性)放大器固有的非线性特性(2)自给偏压效应)自给偏压效应u 从起振到平衡,放大器工作状态的变化从起振到平衡,放大器工作状态的变化:第11页,讲稿共77张,创作于星期二12 晶体管晶体管 反馈网络反馈网络 LC选选 频频网络网络u平衡条件的另一种表示形式:平衡条件的另一种表示形式:振幅平
7、衡条件振幅平衡条件:相位平衡条件相位平衡条件:第12页,讲稿共77张,创作于星期二13四、四、振荡器平衡状态的稳定条件振荡器平衡状态的稳定条件1)稳定平衡与不稳定平衡稳定平衡与不稳定平衡2)振荡器的稳定平衡振荡器的稳定平衡因某一外因的变化,振荡的原平衡条件遭到破坏,振荡器能在因某一外因的变化,振荡的原平衡条件遭到破坏,振荡器能在新的条件下建立新的平衡,当外因去掉后,电路能自动返回原新的条件下建立新的平衡,当外因去掉后,电路能自动返回原平衡状态。满足这样条件的平衡称为稳定平衡。平衡状态。满足这样条件的平衡称为稳定平衡。第13页,讲稿共77张,创作于星期二143)振幅平衡的稳定条件振幅平衡的稳定条
8、件UoOA Q外因变化外因变化F1/FQ1AF 1(增幅振荡)(增幅振荡)输出增大输出增大Q1点达到新的平衡点达到新的平衡外因消失外因消失FAF 1(增幅振荡)(增幅振荡)输出增大输出增大Q1点达到新的平衡点达到新的平衡F1/FQ1外因消失外因消失AF1(减幅振荡)(减幅振荡)输出减小输出减小回到回到Q点达到平衡点达到平衡FQ点稳定:点稳定:软激励软激励 硬激励硬激励振幅的稳定条件:振幅的稳定条件:(应避免)(应避免)第14页,讲稿共77张,创作于星期二15tui4)相位平衡的稳定条件相位平衡的稳定条件频率随相位变化的关系:频率随相位变化的关系:频率与相位的关系:频率与相位的关系:(频率的稳定
9、条件)(频率的稳定条件)信号周期信号周期信号频率信号频率信号频率信号频率信号周期信号周期第15页,讲稿共77张,创作于星期二16Oo0)(+j j j jj jj jZFZY 相位平衡的稳定条件:相位平衡的稳定条件:即要求选频网络的相频特性曲线即要求选频网络的相频特性曲线在在工作频率附近应具有负斜率。工作频率附近应具有负斜率。实际中的实际中的并联并联LC谐振回路正好具有这种相频特性。谐振回路正好具有这种相频特性。第16页,讲稿共77张,创作于星期二17总总 结结1)正弦振荡器工作条件包括正弦振荡器工作条件包括起振条件:起振条件:平衡条件:平衡条件:稳定条件:稳定条件:保证振荡器从无到有建立起振
10、荡保证振荡器从无到有建立起振荡保证振荡器进入平衡状态,产生持续的等幅振荡保证振荡器进入平衡状态,产生持续的等幅振荡保证平衡状态不因外界不稳定因素影响而受到破坏保证平衡状态不因外界不稳定因素影响而受到破坏 振幅稳定条件振幅稳定条件相位稳定条件相位稳定条件第17页,讲稿共77张,创作于星期二182)振荡器的静态工作点应设计在振荡器的静态工作点应设计在软激励状态软激励状态4)判断能否产生正弦振荡的方法判断能否产生正弦振荡的方法 a)是否可能振荡是否可能振荡首先看电路供电是否正确;二是看是否满首先看电路供电是否正确;二是看是否满足相位平衡条件(足相位平衡条件(正反馈正反馈)b)是否起振是否起振看是否满
11、足振幅起振条件看是否满足振幅起振条件 c)是否产生正弦波是否产生正弦波看是否有正弦选频网络看是否有正弦选频网络3)从振荡到平衡是由晶体管非线性与自给反偏压共同作用的结果,称从振荡到平衡是由晶体管非线性与自给反偏压共同作用的结果,称为为内稳幅;内稳幅;需要外加稳幅电路的称为需要外加稳幅电路的称为外稳幅外稳幅第18页,讲稿共77张,创作于星期二194.3 反馈型反馈型LC振荡器振荡器以以LC谐振回路作选频网络谐振回路作选频网络的反馈振荡器称为的反馈振荡器称为LC正弦波振荡器正弦波振荡器LC振荡器振荡器互感耦合互感耦合电感三点式电感三点式电容三点式电容三点式第19页,讲稿共77张,创作于星期二20一
12、、互感耦合一、互感耦合LC振荡器振荡器 互感耦合振荡器是依靠互感耦合振荡器是依靠线圈之间的互感耦合线圈之间的互感耦合实现正反馈的,耦合实现正反馈的,耦合线圈同名端的正确位置的放置,选择合适的耦合量线圈同名端的正确位置的放置,选择合适的耦合量M M,使之满足振幅起,使之满足振幅起振条件很重要。振条件很重要。互感耦合振荡器有三种形式:互感耦合振荡器有三种形式:调基电路、调集电路和调射电路,调基电路、调集电路和调射电路,这是根据振荡回路是在基极电路、集电极电路和发射极电路来区分的。这是根据振荡回路是在基极电路、集电极电路和发射极电路来区分的。判断相位平衡条件是否满足的方法:通常采用判断相位平衡条件是
13、否满足的方法:通常采用瞬时极性法。瞬时极性法。第20页,讲稿共77张,创作于星期二211)判断是否可能振荡的基本准则:是否是正反馈。判断是否可能振荡的基本准则:是否是正反馈。2)是否能起振:取决于变压器是否有足够的耦合量是否能起振:取决于变压器是否有足够的耦合量M方法:瞬时极性法方法:瞬时极性法共基调集型共基调集型bce高频旁路电高频旁路电容容正反馈系数正反馈系数:振荡频率振荡频率:第21页,讲稿共77张,创作于星期二22互感耦合振荡器在调整反馈互感耦合振荡器在调整反馈(改变改变M)时,基本上不影响振荡频率。时,基本上不影响振荡频率。但由于分布电容的存在,在频率较高时,难于做出稳定性高的变压器
14、。但由于分布电容的存在,在频率较高时,难于做出稳定性高的变压器。因此,它们的工作频率不宜过高,因此,它们的工作频率不宜过高,一般应用于中、短波波段。一般应用于中、短波波段。共共e调调b型型bce高频旁路高频旁路电容电容共共b调调e型型高频旁路高频旁路电容电容ebc第22页,讲稿共77张,创作于星期二23二、电容反馈式振荡器二、电容反馈式振荡器(考毕兹电路考毕兹电路)1、电路结构、电路结构直流通路直流通路交流通路交流通路电容三点电容三点式振荡器式振荡器becC1C2L反馈信号取自反馈信号取自 两端两端第23页,讲稿共77张,创作于星期二242、相位平衡条件、相位平衡条件 用用矢量法矢量法分析其交
15、流通路是否满足相分析其交流通路是否满足相位平衡条件,即分析电路是否为正反馈。位平衡条件,即分析电路是否为正反馈。C1becC2L+-+-第24页,讲稿共77张,创作于星期二253、起振条件、起振条件分析起振条件时可以利用分析起振条件时可以利用高高频小信号放大器的频小信号放大器的分析法。分析法。(1 1)电压增益电压增益C1becC2L bce-+-第25页,讲稿共77张,创作于星期二26(3)起振条件)起振条件 满足起振条件是选取晶体管的满足起振条件是选取晶体管的 从输出电导和负载电导的影响看,从输出电导和负载电导的影响看,F 越大越容易起振,从输入电越大越容易起振,从输入电导看,导看,F 不
16、能太大。因而兼顾二者,不能太大。因而兼顾二者,F一般选取一般选取0.1-0.5。-+-(2 2)反馈系数()反馈系数(忽略各个忽略各个g g的影响)的影响)第26页,讲稿共77张,创作于星期二274、振荡频率、振荡频率振荡频率一般可以利用振荡频率一般可以利用相位平衡条件相位平衡条件求解。求解。在忽略在忽略 、等的影响,可得近似式为等的影响,可得近似式为若忽略晶体管输入电容和输出电容的影响若忽略晶体管输入电容和输出电容的影响-+-第27页,讲稿共77张,创作于星期二28三、电感反馈式振荡器三、电感反馈式振荡器(哈特莱电路哈特莱电路)1、电路结构、电路结构电感三点式振荡器电感三点式振荡器becCL
17、2L1反馈信号取自反馈信号取自 两端两端bceeb第28页,讲稿共77张,创作于星期二29becL2L1C2、相位平衡条件、相位平衡条件+-+-3、起振条件、起振条件反馈系数反馈系数:若忽略互感若忽略互感M 的影响则有:的影响则有:4、振荡频率、振荡频率第29页,讲稿共77张,创作于星期二30四、电感三点式与电容三点式的比较四、电感三点式与电容三点式的比较频率不易调(调频率不易调(调L,调节范围小),调节范围小)缺点:缺点:优点:优点:(1)高次谐波成分小,输出波形好高次谐波成分小,输出波形好(2)振荡频率可以做得很高振荡频率可以做得很高缺点:缺点:(2)振荡频率不能太高振荡频率不能太高(1)
18、输出波形差)输出波形差优点:优点:频率易调(调频率易调(调C)第30页,讲稿共77张,创作于星期二31五、五、LC 三点式振荡器相位平衡条件的判断准则三点式振荡器相位平衡条件的判断准则bce(1)Xbe、Xce应为同性质的电抗元件;应为同性质的电抗元件;(2)Xcb 与与Xce、Xbe的电抗性质相反。的电抗性质相反。结论:射同集(基)反结论:射同集(基)反(3)对于振荡频率,应满足:对于振荡频率,应满足:第31页,讲稿共77张,创作于星期二32例例1 判断下图电路是否可能振荡?可能振荡的属于哪种类型振荡器?判断下图电路是否可能振荡?可能振荡的属于哪种类型振荡器?第32页,讲稿共77张,创作于星
19、期二33分析:分析:第33页,讲稿共77张,创作于星期二34第34页,讲稿共77张,创作于星期二35(e)经判断满足相位平衡条件,故可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能振荡,为共基调射型互感耦合振荡器。荡器。(f)经判断满足相位平衡条件,故可能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。振荡,为共射调基型互感耦合振荡器。第35页,讲稿共77张,创作于星期二36例例2第36页,讲稿共77张,创作于星期二37例例3 z90-900 0LC第37页,讲稿共77张,创作于星期二38第38页,讲稿共77张,创作于星期二394.4 振荡器的频率稳定原理振荡器的
20、频率稳定原理一、频率稳定度的定义一、频率稳定度的定义 频率稳定度的定义:频率稳定度的定义:第39页,讲稿共77张,创作于星期二40按照时间间隔长短的不同,频率稳定度分为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。主要由于器件老化。一天之内振荡频率的相对变化量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主要由于温度、电源电压等外界因素变化长期频率稳定度长期频率稳定度短期频率稳定度短期频率稳定度瞬时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秒或毫秒内振荡频率的相对变化量由电路内部
21、噪声或突发性干扰引起。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标准信号发生器的频率稳定度为 第40页,讲稿共77张,创作于星期二41二、频率不稳定的原因二、频率不稳定的原因 晶体管晶体管 反馈网络反馈网络 LC选选 频频网络网络第41页,讲稿共77张,创作于星期二42 振荡频率:振荡频率:并联谐振回路的相角:并联谐振回路的相角:、第42页,讲稿共77张,创作于星期二43具体分析导致频率不稳定的因素:具体分析导致频率不稳定的因素:(3)负载变化负载变化 影响回路影响
22、回路Q值值(1)LC回路参数不稳定回路参数不稳定温度温度机械振动机械振动(2)晶体管参数不稳定)晶体管参数不稳定温度温度电源电压电源电压第43页,讲稿共77张,创作于星期二44三、振荡器的稳频措施三、振荡器的稳频措施2、提高振荡回路的标准性、提高振荡回路的标准性1、减小外界因素变化的影响减小外界因素变化的影响温度的影响温度的影响 采用高稳定度直流稳压电源采用高稳定度直流稳压电源 采用金属屏蔽罩采用金属屏蔽罩 采用减震器采用减震器在振荡器和负载之间加缓冲器在振荡器和负载之间加缓冲器电压的影响电压的影响负载的影响负载的影响电磁场的影响电磁场的影响振动的影响振动的影响将振荡回路或整个振荡器置于恒温槽
23、将振荡回路或整个振荡器置于恒温槽第44页,讲稿共77张,创作于星期二453、提高回路的品质因数提高回路的品质因数4、选用高稳定度的振荡电路、选用高稳定度的振荡电路据据LC回路的特性回路的特性,Q值越大值越大,相频特性曲线越陡峭相频特性曲线越陡峭,相位越稳定。相位越稳定。如克拉波振荡电路、西勒振荡电路、石英晶体振荡电路。如克拉波振荡电路、西勒振荡电路、石英晶体振荡电路。第45页,讲稿共77张,创作于星期二464.5 高稳定度的高稳定度的LC振荡器振荡器一一 、一般电容三点式振荡电路的稳定性分析、一般电容三点式振荡电路的稳定性分析 工作状态和外界条件的变化工作状态和外界条件的变化都会改变都会改变C
24、ie和和Coe的值,从而改的值,从而改变振荡频率变振荡频率 f0,导致,导致 f0 不稳定。不稳定。第46页,讲稿共77张,创作于星期二47当当 变化变化 ,变化变化 时,总电容的增量:时,总电容的增量:其中其中从而从而 从上式可以看出,要提高频率稳定度一定要尽可能减小从上式可以看出,要提高频率稳定度一定要尽可能减小 的变化。在的变化。在 和和 一定时,应一定时,应减小减小 和和 。第47页,讲稿共77张,创作于星期二48提高频率稳定度的措施:提高频率稳定度的措施:(1)同时减小)同时减小 、增大增大 ,减小,减小减小减小 ,增大,增大 减小,减小,增大增大 增大,增大,减小减小()(2)增大
25、)增大 ,即增大,即增大 和和 ()可见,一般电容三点式振荡电路频率稳定度不可能太高。可见,一般电容三点式振荡电路频率稳定度不可能太高。要提高频率稳定度从电路形式上应使要提高频率稳定度从电路形式上应使 、同时减小,且振荡同时减小,且振荡频率不决定于频率不决定于 和和 ,和和 可增大。可增大。第48页,讲稿共77张,创作于星期二49二二 、串联改进型电容三点式振荡器(克拉泼振荡器、串联改进型电容三点式振荡器(克拉泼振荡器ClappClapp)C3 C1 ,C3 C2 振荡频率:振荡频率:第49页,讲稿共77张,创作于星期二50优点:优点:总电容的增量:总电容的增量:其中其中从而从而(1 1)频率
26、可调)频率可调(2)、可同时减小可同时减小,频率稳定且,频率稳定且 、可增大可增大第50页,讲稿共77张,创作于星期二51缺点缺点:频带内输出幅度不平稳,实际中常用于频带内输出幅度不平稳,实际中常用于固定频率振荡器固定频率振荡器。CLAPP电路的电路的主要缺点是:频率不能太高,频带范围不宽,主要缺点是:频率不能太高,频带范围不宽,第51页,讲稿共77张,创作于星期二52三三 、并联改进型电容三点式振荡器(西勒振荡器、并联改进型电容三点式振荡器(西勒振荡器SilerSiler)C3 C1 ,C3 C2振荡频率:振荡频率:bce第52页,讲稿共77张,创作于星期二53改进改进:克拉波电路中是改变:
27、克拉波电路中是改变C3来调节频率,而来调节频率,而C3的改变的改变会会影响接入影响接入系数系数p,从而可能导致停振。但西勒电路中,改变从而可能导致停振。但西勒电路中,改变C4来调节频率,而来调节频率,而C4的改变的改变不会不会影响接入系数影响接入系数p。相对克拉泼振荡器的改进之处相对克拉泼振荡器的改进之处:故西勒电路的优点:振荡频率可以很高,且故西勒电路的优点:振荡频率可以很高,且在频带内振幅比较在频带内振幅比较稳定,稳定,调谐范围比较宽,实际中常用于变频振荡器调谐范围比较宽,实际中常用于变频振荡器。第53页,讲稿共77张,创作于星期二54例例4-+-+分析分析:本题是一个西勒电路。:本题是一
28、个西勒电路。第54页,讲稿共77张,创作于星期二55第55页,讲稿共77张,创作于星期二564.6 晶体振荡电路晶体振荡电路以石英谐振器作选频网络以石英谐振器作选频网络的反馈振荡器称为石英晶体振荡器的反馈振荡器称为石英晶体振荡器 其频率稳定度可达其频率稳定度可达 ,而,而LC回路的一般不超过回路的一般不超过因为石英谐振器具有极高的因为石英谐振器具有极高的Q 值和良好的稳定性值和良好的稳定性第56页,讲稿共77张,创作于星期二57一、一、石英晶体及其特性石英晶体及其特性 从一块晶体上按一定从一块晶体上按一定的方位角切割成的薄片的方位角切割成的薄片称为晶片称为晶片化学成分:化学成分:SiO21.石
29、英晶体的结构和基本特性石英晶体的结构和基本特性基本特性:基本特性:压电效应压电效应极板间加电场极板间加电场晶体产生机械变形晶体产生机械变形逆压电效应:逆压电效应:正压电效应:正压电效应:极板间加机械力极板间加机械力晶体产生电场晶体产生电场交变电压交变电压机械振动机械振动交变电压交变电压当交变电压频率当交变电压频率=固有频率时,振幅最大。固有频率时,振幅最大。电谐振电谐振当当晶晶体体几几何何尺尺寸寸和和结结构构一一定定时时,它它本本身身有有一一固固定定的的机机械械振振动动频频率。率。第57页,讲稿共77张,创作于星期二582.石英晶体的等效电路石英晶体的等效电路 Lq:动态电感动态电感,表征质量
30、表征质量 几十几十mH 几百几百Hrq:动态电阻动态电阻,表征表征摩擦损耗摩擦损耗 几几百欧几几百欧等效电路等效电路 Co:静态电容静态电容,约25PF 故晶体故晶体 Q 值很高,一般为几万至几百万值很高,一般为几万至几百万 Cq:动态电容动态电容,表征弹性表征弹性JT符号符号第58页,讲稿共77张,创作于星期二59JT符号符号等效电路等效电路串联谐振频率串联谐振频率:并联谐振频率:并联谐振频率:通常通常第59页,讲稿共77张,创作于星期二603.石英晶体的电抗特性石英晶体的电抗特性容性容性感性呈感性呈感性呈容性呈容性相当于短路相当于短路Xe=0相当于开路相当于开路Xe0Xe忽略忽略 时,总阻
31、抗为时,总阻抗为第60页,讲稿共77张,创作于星期二614、石英晶体的使用注意事项石英晶体的使用注意事项JTCL负载电容负载电容:外接一定的负载电容外接一定的负载电容CL时所对应的频率时所对应的频率标称频率标称频率第61页,讲稿共77张,创作于星期二62二、二、晶体振荡器晶体振荡器并联型晶体振荡器并联型晶体振荡器串联型晶体振荡器串联型晶体振荡器 ,晶体,晶体作电感元件使用作电感元件使用 ,晶体,晶体作短路元件使用作短路元件使用第62页,讲稿共77张,创作于星期二631、并联型晶体振荡器并联型晶体振荡器皮尔斯皮尔斯密勒密勒两种基本类型电路两种基本类型电路第63页,讲稿共77张,创作于星期二64典
32、型典型皮尔斯皮尔斯电路电路负载电容负载电容CL回路总电容回路总电容调节调节C3可使其工作在标称频率上可使其工作在标称频率上第64页,讲稿共77张,创作于星期二65总电容的增量:总电容的增量:其中其中 由此可见,由此可见,和和 很小,不稳定电容很小,不稳定电容 、的影响非常的影响非常小,所以小,所以频率稳定度较高频率稳定度较高。第65页,讲稿共77张,创作于星期二662、串联型晶体振荡器串联型晶体振荡器JT第66页,讲稿共77张,创作于星期二67举例:举例:第67页,讲稿共77张,创作于星期二68 机械振动的谐波称为泛音。机械振动的谐波称为泛音。利用基频振动称为利用基频振动称为基频晶体基频晶体,
33、利于泛音振动称为,利于泛音振动称为泛音晶体泛音晶体。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。用泛音频率。多用三次和五次的。奇次奇次3、泛音晶体振荡器泛音晶体振荡器晶体完整的等效电路晶体完整的等效电路第68页,讲稿共77张,创作于星期二69L1C1回路电抗曲线回路电抗曲线CL(1)对基频和三次泛音,回路呈感性,)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,不能产使电路不满足振荡的相位条件,不能产生振荡。生振荡。要要构构成成5MHz五五次次泛泛音音晶晶体振荡器,则体振荡器,则f0
34、1(2)对五次泛音频率)对五次泛音频率呈容性呈容性,使电路,使电路构成电容三点式振荡器。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)对七次及以上泛音,电路虽也构成电容三点式,电容三点式,但但L1C1回路的等效容抗回路的等效容抗减小,不能满足振幅起振条件,减小,不能满足振幅起振条件,也也不能产生振荡。不能产生振荡。第69页,讲稿共77张,创作于星期二704.7 RC振荡器振荡器第70页,讲稿共77张,创作于星期二71RCRCU1+U c -UoU1+UR-UoIIUoIUCU1U1UoIUR 第71页,讲稿共77张,创作于星期二72第72页,讲稿共77张,创作于星期二73反相放大
35、器三节超前移相网络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反相放大器三节滞后移相网络振荡频率:振荡频率:优点:优点:结构简单结构简单缺点:缺点:选频特性差,输出波形不好,频率调节不方便,因选频特性差,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。此一般用于固定频率且稳定性要求不高的场合。第73页,讲稿共77张,创作于星期二74R3R4R1R2C1C2U0+Uf-二、文氏电桥振荡器二、文氏电桥振荡器2、RC串并联选频网络的选频特性串并联选频网络的选频特性Z1Z2当当R1=R2=R,C1=C2=C时时 同相放大器同相放大器RC串并联选频网络串并联选频网络第74页,讲稿共77张,创作于星期二75oFO幅频特性幅频特性相频特性相频特性当当Oo2.RC串并联选频网络的选频特性串并联选频网络的选频特性第75页,讲稿共77张,创作于星期二76R3R4R1R2C1C23.振荡电路工作原理振荡电路工作原理而该放大器为同相放大器,而该放大器为同相放大器,当当时,时,Ui电路满足相位平衡条件电路满足相位平衡条件(1)相位平衡条件)相位平衡条件(2)起振条件)起振条件U0+UfUi-第76页,讲稿共77张,创作于星期二16.09.2022感感谢谢大大家家观观看看第77页,讲稿共77张,创作于星期二
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