正弦波振荡器中北幻灯片.ppt

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1、正弦波振荡器中北正弦波振荡器中北第1页，共79页，编辑于2022年，星期一第2页，共79页，编辑于2022年，星期一第3页，共79页，编辑于2022年，星期一第4页，共79页，编辑于2022年，星期一第5页，共79页，编辑于2022年，星期一4.1.1 反馈振荡器的电路、模型和起振、平衡条件反馈振荡器的电路、模型和起振、平衡条件第6页，共79页，编辑于2022年，星期一二、平衡条件二、平衡条件第7页，共79页，编辑于2022年，星期一三、起振条件三、起振条件四、起振过程四、起振过程第8页，共79页，编辑于2022年，星期一Vs第9页，共79页，编辑于2022年，星期一第10页，共79页，编辑于

2、2022年，星期一起振过程可以分成三个阶段起振过程可以分成三个阶段第一个阶段：晶体管工作在放大区，第一个阶段：晶体管工作在放大区，信号幅度不断增加，得出增幅输出信号幅度不断增加，得出增幅输出第二阶段：管子的工作部分信号进第二阶段：管子的工作部分信号进入非线性区，信号输出幅度增加缓入非线性区，信号输出幅度增加缓慢慢第三阶段：输出幅度处于平第三阶段：输出幅度处于平衡状态衡状态第11页，共79页，编辑于2022年，星期一五、振荡器的组成五、振荡器的组成1.能量转换的有源器件能量转换的有源器件2.选频网络选频网络3.正反馈网络正反馈网络4.稳幅电路稳幅电路第12页，共79页，编辑于2022年，星期一第

3、13页，共79页，编辑于2022年，星期一第14页，共79页，编辑于2022年，星期一第15页，共79页，编辑于2022年，星期一第16页，共79页，编辑于2022年，星期一第17页，共79页，编辑于2022年，星期一第18页，共79页，编辑于2022年，星期一第19页，共79页，编辑于2022年，星期一饱和区管子的输出阻抗低，电流噪声大，影响选频效果，为了得到较好的振荡性能，一般总饱和区管子的输出阻抗低，电流噪声大，影响选频效果，为了得到较好的振荡性能，一般总希望平衡时管子工作在截止区。这样，就要求静态工作点在满足起振条件下尽量靠近截止区，希望平衡时管子工作在截止区。这样，就要求静态工作点在

4、满足起振条件下尽量靠近截止区，即即I ICQ不能选得太大。不能选得太大。第20页，共79页，编辑于2022年，星期一第21页，共79页，编辑于2022年，星期一调集 共射第22页，共79页，编辑于2022年，星期一调基 共射第23页，共79页，编辑于2022年，星期一调发 共基第24页，共79页，编辑于2022年，星期一调集 共基第25页，共79页，编辑于2022年，星期一分析方法：分析方法：（1）看组成）看组成 （2）先静态后动态）先静态后动态 （3）动态）动态-看相位条件是否满足看相位条件是否满足第26页，共79页，编辑于2022年，星期一习题习题4-3第27页，共79页，编辑于2022年

5、，星期一问题问题:正弦波振荡器需要外加激励信号吗正弦波振荡器需要外加激励信号吗?反馈式振荡器起振平衡的条件是什么反馈式振荡器起振平衡的条件是什么?正反馈振荡器主要包括哪几部分环节正反馈振荡器主要包括哪几部分环节?非线性环节最好选择在哪个区非线性环节最好选择在哪个区?互感耦合互感耦合LC振荡器在连接时要注意什么的振荡器在连接时要注意什么的接法接法?第28页，共79页，编辑于2022年，星期一考毕茨电路考毕茨电路哈特莱电路哈特莱电路第29页，共79页，编辑于2022年，星期一第30页，共79页，编辑于2022年，星期一第31页，共79页，编辑于2022年，星期一2.三点式电路构成原则三点式电路构成

6、原则第32页，共79页，编辑于2022年，星期一2.三点式电路的分类三点式电路的分类第33页，共79页，编辑于2022年，星期一考毕茨电路考毕茨电路哈特莱电路哈特莱电路 进一步分析这两个典型电路的交流通路画法及射同它异的电抗性质等。进一步分析这两个典型电路的交流通路画法及射同它异的电抗性质等。第34页，共79页，编辑于2022年，星期一习题4-3第35页，共79页，编辑于2022年，星期一第36页，共79页，编辑于2022年，星期一第37页，共79页，编辑于2022年，星期一习题4-5第38页，共79页，编辑于2022年，星期一第39页，共79页，编辑于2022年，星期一第40页，共79页，编

7、辑于2022年，星期一习题4-6第41页，共79页，编辑于2022年，星期一电容三点式和电感三点式的比较电容三点式和电感三点式的比较第42页，共79页，编辑于2022年，星期一振荡输出波形不好，因为反馈电压取自电容振荡输出波形不好，因为反馈电压取自电容L2，高次谐波较，高次谐波较多多工作频率不高，因为结电容工作频率不高，因为结电容Coe、Cie分别与分别与L1、L2并联，容易产生局部谐振，使波形发生畸变，甚至停并联，容易产生局部谐振，使波形发生畸变，甚至停振，所以工作频率相对于电容三点式振荡器较低振，所以工作频率相对于电容三点式振荡器较低第43页，共79页，编辑于2022年，星期一4.2.3

8、三点式振荡器的电路分析三点式振荡器的电路分析以电容三点式为例来分析以电容三点式为例来分析:第44页，共79页，编辑于2022年，星期一第45页，共79页，编辑于2022年，星期一第46页，共79页，编辑于2022年，星期一问题问题:三点式振荡器的结构三点式振荡器的结构?何为电感三点式何为电感三点式,何为电容三点式何为电容三点式?三点式振荡器的构成原则是什么三点式振荡器的构成原则是什么?电感三点式与电容三点式的优缺点各是什电感三点式与电容三点式的优缺点各是什么么?第47页，共79页，编辑于2022年，星期一第48页，共79页，编辑于2022年，星期一频率稳定：就是在各种外界条件发生变化的情况下，

9、要频率稳定：就是在各种外界条件发生变化的情况下，要求振荡器的实际工作频率与标称频率间的偏差及偏差的求振荡器的实际工作频率与标称频率间的偏差及偏差的变化最小。变化最小。第49页，共79页，编辑于2022年，星期一第50页，共79页，编辑于2022年，星期一第51页，共79页，编辑于2022年，星期一第52页，共79页，编辑于2022年，星期一第53页，共79页，编辑于2022年，星期一第54页，共79页，编辑于2022年，星期一第55页，共79页，编辑于2022年，星期一不适合做可变频率振荡器不适合做可变频率振荡器.第56页，共79页，编辑于2022年，星期一第57页，共79页，编辑于2022年

10、，星期一第58页，共79页，编辑于2022年，星期一 适合做可变频振荡器适合做可变频振荡器.不论是克拉泼电路还是西勒电路都是电容三点式的改不论是克拉泼电路还是西勒电路都是电容三点式的改进电路进电路.第59页，共79页，编辑于2022年，星期一第60页，共79页，编辑于2022年，星期一第61页，共79页，编辑于2022年，星期一 石英谐振器（简称晶体）是利石英谐振器（简称晶体）是利用石英晶体（二氧化硅）的压电用石英晶体（二氧化硅）的压电效应而制成的一种谐振元件。效应而制成的一种谐振元件。它的内部结构如右图所示，在它的内部结构如右图所示，在一块石英晶片的两面涂上银层一块石英晶片的两面涂上银层作为

11、电极，并从电极上焊出引作为电极，并从电极上焊出引线固定于管脚上，通常做成金线固定于管脚上，通常做成金属封装的小型化元件属封装的小型化元件 石英谐振器石英谐振器 第62页，共79页，编辑于2022年，星期一等效电路等效电路第63页，共79页，编辑于2022年，星期一特点：等效电感很大，等效电容和等效电阻都很小，因此特点：等效电感很大，等效电容和等效电阻都很小，因此Q值很高。值很高。第64页，共79页，编辑于2022年，星期一 石英晶体振荡器的等效电路石英晶体振荡器的等效电路由右图可求得石英晶体的等效阻抗为由右图可求得石英晶体的等效阻抗为（p p为晶体并联谐振角频率，实际上封装为晶体并联谐振角频率

12、，实际上封装后形成的并联谐振回路的角频率）后形成的并联谐振回路的角频率）（s为串联支路上的角频率，所为串联支路上的角频率，所对应的频率也即晶体本身的基频对应的频率也即晶体本身的基频或固有频率）或固有频率）第65页，共79页，编辑于2022年，星期一图图4.15 4.15 晶体的阻抗频率特性晶体的阻抗频率特性第66页，共79页，编辑于2022年，星期一第67页，共79页，编辑于2022年，星期一第68页，共79页，编辑于2022年，星期一第69页，共79页，编辑于2022年，星期一第70页，共79页，编辑于2022年，星期一第71页，共79页，编辑于2022年，星期一第72页，共79页，编辑于2

13、022年，星期一第73页，共79页，编辑于2022年，星期一第74页，共79页，编辑于2022年，星期一第75页，共79页，编辑于2022年，星期一集成晶体振荡器集成晶体振荡器第76页，共79页，编辑于2022年，星期一第77页，共79页，编辑于2022年，星期一问题问题:振荡器的频率稳定度的定义振荡器的频率稳定度的定义?根据观测时间的长短又根据观测时间的长短又可将其分为哪几种可将其分为哪几种?减小晶体管结电容对振荡频率的影响可采取哪些减小晶体管结电容对振荡频率的影响可采取哪些方法方法?克拉泼和西勒电路采用的是哪种方法克拉泼和西勒电路采用的是哪种方法,它们各它们各自适用于作哪种振荡器自适用于作哪种振荡器?都属于哪种电路的改进形都属于哪种电路的改进形式式?晶体振荡器在振荡电路中有几种使用形式晶体振荡器在振荡电路中有几种使用形式?在并在并联型中充当什么联型中充当什么?并联型有哪些典型电路并联型有哪些典型电路?第78页，共79页，编辑于2022年，星期一寄生振荡现象寄生振荡现象7第79页，共79页，编辑于2022年，星期一