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1、关于正弦波振荡器第1页,讲稿共46张,创作于星期二通信电子线路 第 5 章 正弦波振荡器Page#25.1 概述v自激式振荡器:自激式振荡器:不需外加输入信号,能自行产生输出信号的电路。不需外加输入信号,能自行产生输出信号的电路。v振荡器的分类:振荡器的分类:正弦波振荡器正弦波振荡器 非正弦波振荡器:方波、三角波等非正弦波振荡器:方波、三角波等 反馈式振荡器反馈式振荡器 负阻式振荡器负阻式振荡器 LC 振荡器:频率较高振荡器:频率较高 RC 振荡器:频率较低振荡器:频率较低 晶体振荡器:频率较高,稳定性好晶体振荡器:频率较高,稳定性好按产生的按产生的波形波形按工作的按工作的方式方式按选频的按选
2、频的元件元件第2页,讲稿共46张,创作于星期二通信电子线路 第 5 章 正弦波振荡器Page#35.2 反馈型振荡器的基本工作原理v一、自激振荡建立的物理过程和电路基本构件一、自激振荡建立的物理过程和电路基本构件反馈的概念:反馈的概念:先修课程先修课程组成组成放大环节放大环节反馈环节:正反馈反馈环节:正反馈谐振环节:选频谐振环节:选频分析分析起振条件起振条件平衡条件平衡条件稳定条件稳定条件第3页,讲稿共46张,创作于星期二通信电子线路 第 5 章 正弦波振荡器Page#45.2 反馈型振荡器的基本工作原理反馈型振荡器的基本工作原理v二、振荡器的起振条件二、振荡器的起振条件开环增益开环增益反馈系
3、数反馈系数反馈量反馈量起振条件起振条件闭环增益闭环增益振幅起振条件振幅起振条件相位起振条件相位起振条件 环路增益环路增益第4页,讲稿共46张,创作于星期二通信电子线路 第 5 章 正弦波振荡器Page#55.2 反馈型振荡器的基本工作原理反馈型振荡器的基本工作原理v三、振荡器的平衡条件三、振荡器的平衡条件对于晶体管振荡器对于晶体管振荡器振幅平衡条件振幅平衡条件相位平衡条件相位平衡条件第5页,讲稿共46张,创作于星期二通信电子线路 第 5 章 正弦波振荡器Page#65.2 反馈型振荡器的基本工作原理反馈型振荡器的基本工作原理v三、振荡器的平衡条件三、振荡器的平衡条件对于晶体管振荡器对于晶体管振
4、荡器振幅平衡条件振幅平衡条件相位平衡条件相位平衡条件振荡回路处于微失谐状态振荡回路处于微失谐状态第6页,讲稿共46张,创作于星期二通信电子线路 第 5 章 正弦波振荡器Page#7v四、振荡器平衡状态的稳定条件四、振荡器平衡状态的稳定条件平衡的概念平衡的概念稳定的概念稳定的概念振荡特性振荡特性(A Vom);反馈特性反馈特性(1/F Vom)Q:稳定平衡点:稳定平衡点;B:不稳定平衡点:不稳定平衡点振幅平衡振幅平衡稳定条件稳定条件5.2 反馈型振荡器的基本工作原理反馈型振荡器的基本工作原理硬激励硬激励A1FVomVomQQ软激励软激励A1FVomVomQQB用非线性放大器实现用非线性放大器实现
5、第7页,讲稿共46张,创作于星期二通信电子线路 第 5 章 正弦波振荡器Page#85.2 反馈型振荡器的基本工作原理反馈型振荡器的基本工作原理相位平衡的稳定条件相位平衡的稳定条件振荡器相位平衡条件:振荡器相位平衡条件:=Y+Z+F=0 :相位稳定与频率稳定的实质相同:相位稳定与频率稳定的实质相同要求:要求:窄带:窄带:结论:结论:只有当谐振回路的只有当谐振回路的相频特性曲线相频特性曲线 Z()在工作频在工作频率附近具有率附近具有负的斜率负的斜率,才能满足频率稳定条件。,才能满足频率稳定条件。=0 外界因素外界因素稳定稳定不稳定不稳定 稳定稳定不稳定不稳定若内部电路使之若内部电路使之第8页,讲
6、稿共46张,创作于星期二通信电子线路 第 5 章 正弦波振荡器Page#95.2 反馈型振荡器的基本工作原理反馈型振荡器的基本工作原理LC 并联谐振回路的相频特性就具有负的斜率并联谐振回路的相频特性就具有负的斜率并联谐振回路不仅决定振荡频率,而且保证相位稳定并联谐振回路不仅决定振荡频率,而且保证相位稳定外部因素外部因素:YF 增加增加 YF 为为 YF,导致频率从,导致频率从 01 增加增加谐振回路谐振回路:频率从:频率从 01 增加,导致增加,导致 Z 沿曲线下降沿曲线下降 Z 结果会在结果会在 01 点点重建相位平衡重建相位平衡,此时,此时|Z|=|YF|回路回路 Q 值越高,频率偏差越小
7、值越高,频率偏差越小 Z-YF-YF 01 01 0 Z YF YF YF 0 YF =YF+Z相位稳定过程分析相位稳定过程分析第9页,讲稿共46张,创作于星期二通信电子线路 第 5 章 正弦波振荡器Page#105.3 反馈型 LC 振荡器线路v选频网络:选频网络:采用采用 LC 谐振回路作为谐振回路作为选频网络选频网络的反馈式振荡器称的反馈式振荡器称为为 LC 正弦波振荡器。正弦波振荡器。v反馈网络:反馈网络:互感耦合振荡器互感耦合振荡器电感反馈式振荡器电感反馈式振荡器电容反馈式振荡器电容反馈式振荡器三端式振荡器三端式振荡器第10页,讲稿共46张,创作于星期二通信电子线路 第 5 章 正弦
8、波振荡器Page#115.3 反馈型反馈型 LC 振荡器线路振荡器线路v一、互感耦合振荡器一、互感耦合振荡器反馈网络:反馈网络:互感线圈互感线圈同名端:决定正反馈同名端:决定正反馈耦合量:决定反馈系数耦合量:决定反馈系数分析方法:分析方法:直流通路直流通路交流通路:交流通路:振荡频率:振荡频率:特点:特点:改变改变 M 可调整反馈,不影响频率可调整反馈,不影响频率因分布电容影响,频率不宜过高因分布电容影响,频率不宜过高放大器组态放大器组态同名端分析同名端分析第11页,讲稿共46张,创作于星期二通信电子线路 第 5 章 正弦波振荡器Page#125.3 反馈型反馈型 LC 振荡器线路振荡器线路三
9、种形式:三种形式:根据谐振回路的位置根据谐振回路的位置调集电路调集电路:工作稳定、幅度较大、谐波较小:工作稳定、幅度较大、谐波较小调基电路调基电路:发射结输入阻抗较小,采用部分耦合:发射结输入阻抗较小,采用部分耦合调发电路调发电路:发射结输入阻抗较小,采用部分耦合:发射结输入阻抗较小,采用部分耦合第12页,讲稿共46张,创作于星期二通信电子线路 第 5 章 正弦波振荡器Page#135.3 反馈型反馈型 LC 振荡器线路振荡器线路v二、三端式二、三端式 LC 振荡器振荡器分类:分类:电感三端式,又称哈特莱振荡器电感三端式,又称哈特莱振荡器(Hartley)电容三端式,又称考毕兹振荡器电容三端式
10、,又称考毕兹振荡器(Colpitts)串联型改进电容三端式,又称克拉泼振荡器串联型改进电容三端式,又称克拉泼振荡器(Clapp)并联型改进电容三端式,又称西勒振荡器并联型改进电容三端式,又称西勒振荡器(Sellier)组成:组成:三个电抗元件三个电抗元件 x1、x2、x3 构成选频网络,与晶体管构成选频网络,与晶体管(场场效应管、运放效应管、运放)的三个电极对应连接起来,构成反馈式的三个电极对应连接起来,构成反馈式正弦振荡器电路。正弦振荡器电路。振荡频率:振荡频率:第13页,讲稿共46张,创作于星期二通信电子线路 第 5 章 正弦波振荡器Page#145.3 反馈型反馈型 LC 振荡器线路振荡
11、器线路1.LC 三端式振荡器组成法则三端式振荡器组成法则振荡条件:振荡条件:xbe+xce+xcb=0相位平衡:正反馈相位平衡:正反馈瞬时极性分析瞬时极性分析如图如图射同它反射同它反晶体三极管晶体三极管源同它反源同它反场效应管场效应管同相端相同,反相端相反同相端相同,反相端相反运算放大器运算放大器注意:若注意:若 x 是组合的电抗元件,则是组合的电抗元件,则需要根据频率确定其电抗性质。需要根据频率确定其电抗性质。vivovf要实现正反馈,必须使要实现正反馈,必须使 xce 与与 xbe 为同性质电抗为同性质电抗为满足振荡条件,为满足振荡条件,xcb 须与须与上两者电抗性质相反上两者电抗性质相反
12、必须必须第14页,讲稿共46张,创作于星期二通信电子线路 第 5 章 正弦波振荡器Page#155.3 反馈型反馈型 LC 振荡器线路振荡器线路2.电感反馈三端式振荡器电感反馈三端式振荡器(哈特莱电路哈特莱电路)反馈系数:反馈系数:起振条件:起振条件:振荡频率:振荡频率:理想耦合时:理想耦合时:ZiF Pbe Zi 第15页,讲稿共46张,创作于星期二通信电子线路 第 5 章 正弦波振荡器Page#165.3 反馈型反馈型 LC 振荡器线路振荡器线路3.电容反馈三端式振荡器电容反馈三端式振荡器(考毕兹电路考毕兹电路)反馈系数:反馈系数:起振条件:起振条件:振荡频率:振荡频率:第16页,讲稿共4
13、6张,创作于星期二通信电子线路 第 5 章 正弦波振荡器Page#175.3 反馈型反馈型 LC 振荡器线路振荡器线路变形三端式振荡器的分析:变形三端式振荡器的分析:设设 g 为实际工作频率;为实际工作频率;0 为回路谐振频率为回路谐振频率LC 串联:串联:g 0 时,呈感性;时,呈感性;g 0 时,呈容性;时,呈容性;g 0 时,呈感性时,呈感性(a)电容三端式;电容三端式;02 g 01(b)不能振荡;不能振荡;(c)电感三端式;电感三端式;g 01,g 02;g L2C2 L3C3问能否起振问能否起振?若可,等效为哪种若可,等效为哪种类型的振荡电路,其振荡频率与类型的振荡电路,其振荡频率
14、与各回路固有谐振频率的关系。各回路固有谐振频率的关系。L3C3C1C2Rb1Rb2Cc CcRcL1C VCCebcReCeC2C3L3C1L1第18页,讲稿共46张,创作于星期二通信电子线路 第 5 章 正弦波振荡器Page#195.3 反馈型反馈型 LC 振荡器线路振荡器线路电容三端式与电感三端式振荡器的比较:电容三端式与电感三端式振荡器的比较:调整方便调整方便:改变:改变 C 调整工作频率,不影响反馈系数调整工作频率,不影响反馈系数波波形形差差:输输出出和和反反馈馈取取自自电电感感,对对高高次次谐谐波波阻阻抗抗大大,高高次谐波的反馈电压大,波形质量差。次谐波的反馈电压大,波形质量差。工工
15、作作频频率率低低:极极间间电电容容与与回回路路电电感感并并联联,形形成成多多回回路路电电路,高频时其影响可能破坏相位平衡条件。仅几十路,高频时其影响可能破坏相位平衡条件。仅几十兆兆Hz频率稳定性差频率稳定性差调整不便调整不便:改变:改变 C 调整工作频率,但反馈系数也改变调整工作频率,但反馈系数也改变波波形形好好:输输出出和和反反馈馈取取自自电电容容,对对高高次次谐谐波波阻阻抗抗小小,滤滤除高次谐波的能力强,波形质量好。除高次谐波的能力强,波形质量好。工工作作频频率率高高:极极间间电电容容 Cbe、Cce 与与回回路路电电容容并并联联,仅仅用极间电容做回路电容时,振荡频率可达千兆用极间电容做回
16、路电容时,振荡频率可达千兆Hz。频率稳定性好频率稳定性好电电电电容容容容三三三三端端端端式式式式电电电电感感感感三三三三端端端端式式式式第19页,讲稿共46张,创作于星期二通信电子线路 第 5 章 正弦波振荡器Page#205.3 反馈型反馈型 LC 振荡器线路振荡器线路4.串联改进电容三端式振荡器串联改进电容三端式振荡器(克拉泼电路克拉泼电路)目的目的:减小晶体管寄生参量的影响,可以提高稳定性:减小晶体管寄生参量的影响,可以提高稳定性手段手段:加入一个小电容,减小晶体管各端的接入系数:加入一个小电容,减小晶体管各端的接入系数C3 C1;C3 C2工作频率:工作频率:第20页,讲稿共46张,创
17、作于星期二通信电子线路 第 5 章 正弦波振荡器Page#215.3 反馈型反馈型 LC 振荡器线路振荡器线路接入系数:接入系数:C3 越小,晶体管各端的接入系数越小,寄生参量越小,晶体管各端的接入系数越小,寄生参量 Cbe、Cce 对选频回路的影响越小,振荡器稳定性越高。对选频回路的影响越小,振荡器稳定性越高。调整调整 C3 即可改变即可改变 0,对反馈系数无影响,对反馈系数无影响调整调整 C1、C2 可以改变反馈系数,但对可以改变反馈系数,但对 0 的影响很小。的影响很小。存在的问题:存在的问题:C3 愈小,愈小,P 愈小,但起振条件愈愈小,但起振条件愈难满足。特别是波段工作时,在难满足。
18、特别是波段工作时,在高频端放大器放大倍数严重下降,高频端放大器放大倍数严重下降,可能停振。故可能停振。故克拉拨电路常用做克拉拨电路常用做固定频率或窄带的振荡器电路。固定频率或窄带的振荡器电路。波段覆盖系数小:波段覆盖系数小:第21页,讲稿共46张,创作于星期二通信电子线路 第 5 章 正弦波振荡器Page#225.3 反馈型反馈型 LC 振荡器线路振荡器线路5.并联型改进电容三端式振荡器并联型改进电容三端式振荡器(西勒电路西勒电路)振荡频率:振荡频率:C=C1&C2&C3+C4C C3+C4改变改变 C4 可调整频率;可调整频率;因因 C3 不变,反馈系数、接入不变,反馈系数、接入系数不变,从
19、而工作频率范围系数不变,从而工作频率范围展宽;在保证起振情况下,取展宽;在保证起振情况下,取C3 尽量小,稳定性得以提高。尽量小,稳定性得以提高。西勒电路可用作波段振荡器,西勒电路可用作波段振荡器,波段覆盖系数为:波段覆盖系数为:1.6 1.8第22页,讲稿共46张,创作于星期二通信电子线路 第 5 章 正弦波振荡器Page#235.4 振荡器的频率稳定问题v一、频率稳定度定义一、频率稳定度定义频率频率准确度准确度:绝对准确度绝对准确度 相对准确度相对准确度实际频率实际频率 f标称频率标称频率 f0频率频率稳定度稳定度:长期长期频率稳定度:一天以上;衡量时基、标准频率稳定度:一天以上;衡量时基
20、、标准原因:器件老化原因:器件老化短期短期频率稳定度:一天之内;衡量仪器设备的主振频率稳定度:一天之内;衡量仪器设备的主振原因:温度变化、电源电压变化、电路参数不稳定原因:温度变化、电源电压变化、电路参数不稳定瞬间瞬间频率稳定度:秒、毫秒;频域指标频率稳定度:秒、毫秒;频域指标 相位噪声相位噪声原因:内部噪声引起的频率起伏原因:内部噪声引起的频率起伏一定时间间隔内一定时间间隔内第23页,讲稿共46张,创作于星期二通信电子线路 第 5 章 正弦波振荡器Page#245.4 振荡器的频率稳定问题振荡器的频率稳定问题常见电路的频率稳定度:常见电路的频率稳定度:RC 振荡器:振荡器:10-3LC 振荡
21、器:振荡器:10-4晶体振荡器:晶体振荡器:10-6铯原子钟或氢原子钟:铯原子钟或氢原子钟:10-15不同用途对频率稳定度的要求:不同用途对频率稳定度的要求:中波广播发射机:中波广播发射机:10-5电视广播发射机:电视广播发射机:10-7卫星通信发射机:卫星通信发射机:10-9 10-11国家时间标准:国家时间标准:10-12普通信号源:普通信号源:10-4 10-5高精度信号源:高精度信号源:10-7 10-9第24页,讲稿共46张,创作于星期二通信电子线路 第 5 章 正弦波振荡器Page#255.4 振荡器的频率稳定问题振荡器的频率稳定问题v二、影响频率稳定度的因素二、影响频率稳定度的因
22、素 振荡回路参数振荡回路参数 L,C 的影响:的影响:有源器件参数:有源器件参数:h 回路品质因数:回路品质因数:r Q v三、振荡器稳定频率的方法三、振荡器稳定频率的方法 减小外因变化、根除减小外因变化、根除“病因病因”如温度、湿度、电源电压、磁场、振动、负载变化等如温度、湿度、电源电压、磁场、振动、负载变化等 提高回路的标准性提高回路的标准性(L,C)减小相角减小相角 YF 及变化量及变化量 YF Z=-YF,YF=Y+F,Y 0 电容三端式电容三端式 F 0 电感三端式电感三端式 第25页,讲稿共46张,创作于星期二通信电子线路 第 5 章 正弦波振荡器Page#265.5 石英晶体振荡
23、器v一、石英晶体及其特性一、石英晶体及其特性石英晶体产品:石英晶体产品:晶体谐振器、晶振晶体谐振器、晶振石英谐振器的电特性:石英谐振器的电特性:动态电感动态电感 Lq 约约10-3102H;动态电阻;动态电阻 rq 约几十约几十几百几百 动态电容动态电容 Cq 约约10-4101pF;安装电容;安装电容 C0 约约110pF晶体振荡器:晶体振荡器:晶振晶振&半导体等半导体等晶体滤波器:带通、带阻晶体滤波器:带通、带阻符符号号基基频频等等效效电电路路完完整整等等效效电电路路JT第26页,讲稿共46张,创作于星期二通信电子线路 第 5 章 正弦波振荡器Page#275.5 石英晶体振荡器石英晶体振
24、荡器品质因数高品质因数高可达可达104 106接入系数很小接入系数很小外电路影响小外电路影响小串联谐振频率串联谐振频率自然谐振频率自然谐振频率并联谐振频率并联谐振频率:用途用途:回路电感、串联谐振状态、泛音振动状态:回路电感、串联谐振状态、泛音振动状态容性容性容性容性 感性感性 q p0X 第27页,讲稿共46张,创作于星期二通信电子线路 第 5 章 正弦波振荡器Page#285.5 石英晶体振荡器石英晶体振荡器v二、晶体振荡器电路二、晶体振荡器电路并联型晶体振荡器:并联型晶体振荡器:晶体等效为晶体等效为电容三点式电容三点式中的电感中的电感 皮尔斯振荡电路皮尔斯振荡电路晶体等效为晶体等效为电感
25、三点式电感三点式中的电感中的电感 密勒振荡电路密勒振荡电路串联型晶体振荡器:串联型晶体振荡器:晶体串联谐振时等效为晶体串联谐振时等效为短路线短路线1.皮尔斯皮尔斯(Pierce)振荡电路振荡电路晶体等效为电容三点式中的电感晶体等效为电容三点式中的电感第28页,讲稿共46张,创作于星期二通信电子线路 第 5 章 正弦波振荡器Page#295.5 石英晶体振荡器石英晶体振荡器类似于克拉泼振荡电路类似于克拉泼振荡电路振荡回路与晶体管、负载的耦合很弱,振荡回路与晶体管、负载的耦合很弱,不受外界影响不受外界影响振荡频率稳定振荡频率稳定rp=2/rq 极大,等效到放大器负载阻抗大,极大,等效到放大器负载阻
26、抗大,易于起振易于起振第29页,讲稿共46张,创作于星期二通信电子线路 第 5 章 正弦波振荡器Page#305.5 石英晶体振荡器石英晶体振荡器例例:一个数字频率计晶振电路,分析其工作情况:一个数字频率计晶振电路,分析其工作情况0.01 F 电容较大,作为高频旁路电路,电容较大,作为高频旁路电路,V2 管是射随器。管是射随器。V1 管的管的 c、e 极之间有一极之间有一 LC 回路,谐振频率为回路,谐振频率为 4MHz,在晶振工作频率在晶振工作频率 5MHz 处,此回路等效为一个电容。处,此回路等效为一个电容。共集电极皮尔斯振荡器共集电极皮尔斯振荡器:晶振等效为电感,调整微调电:晶振等效为电
27、感,调整微调电容容 310pF,使电路工作在晶振的标称频率,使电路工作在晶振的标称频率 5MHz 上。上。C+VCC20k5.6k20p10/3p330p5MHz200pV 14.7 H20p10/3p200pV1330p4.7 HC L0.01 2.7k1.5kV 2第30页,讲稿共46张,创作于星期二通信电子线路 第 5 章 正弦波振荡器Page#315.5 石英晶体振荡器石英晶体振荡器2.米勒米勒(Miller)振荡电路振荡电路石英晶体作为电感三端式的电感元件石英晶体作为电感三端式的电感元件极间电容极间电容 Cgd 作为振荡电路的电容作为振荡电路的电容因因 Cgd 又称又称米勒电容米勒电
28、容,故此称为米勒振荡电路,故此称为米勒振荡电路LC 并联回路等效为电感并联回路等效为电感采用输入阻抗高的场效应管采用输入阻抗高的场效应管减小对晶体的影响减小对晶体的影响Cgd300p61122 H0.02 2.2kVDD10M 1MHz第31页,讲稿共46张,创作于星期二通信电子线路 第 5 章 正弦波振荡器Page#325.5 石英晶体振荡器石英晶体振荡器3.泛音晶体振荡电路泛音晶体振荡电路采用选频回路代替某电抗元件:采用选频回路代替某电抗元件:使基频和低次泛音不满足三端式振荡条件;使基频和低次泛音不满足三端式振荡条件;且使更高次泛音不满足起振条件。且使更高次泛音不满足起振条件。例:五次泛音
29、晶振,标称频率:例:五次泛音晶振,标称频率:5MHz,基频:,基频:1MHz,使使 L1C1 回路调谐在三次和五次泛音频率之间。回路调谐在三次和五次泛音频率之间。第32页,讲稿共46张,创作于星期二通信电子线路 第 5 章 正弦波振荡器Page#335.5 石英晶体振荡器石英晶体振荡器3.泛音晶体振荡电路泛音晶体振荡电路采用选频回路代替某电抗元件:采用选频回路代替某电抗元件:使基频和低次泛音不满足三端式振荡条件;使基频和低次泛音不满足三端式振荡条件;且使更高次泛音不满足起振条件。且使更高次泛音不满足起振条件。例:五次泛音晶振,标称频率:例:五次泛音晶振,标称频率:5MHz,基频:,基频:1MH
30、z,使使 L1C1 回路调谐在三次和五次泛音频率之间。回路调谐在三次和五次泛音频率之间。在在 5MHz 频率,频率,L1C1 呈容性,构成电容三点式振荡器。呈容性,构成电容三点式振荡器。在在七次及其以上泛音频率七次及其以上泛音频率,L1C1 回路虽呈现容性,但等效容抗回路虽呈现容性,但等效容抗减小,使电路的电压放大倍数减小,减小,使电路的电压放大倍数减小,环路增益小于环路增益小于1,不满足振幅起振条,不满足振幅起振条件。件。对于对于基频和三次泛音基频和三次泛音频率频率,L1C1 回路呈感回路呈感性,不符合三端式组性,不符合三端式组成法则,不能起振。成法则,不能起振。第33页,讲稿共46张,创作
31、于星期二通信电子线路 第 5 章 正弦波振荡器Page#345.5 石英晶体振荡器石英晶体振荡器4.串联型晶体振荡器串联型晶体振荡器Cb、C 为交流旁路电容。为交流旁路电容。L、C1、C2 和和 C3 并联谐振回路调谐在工作频率并联谐振回路调谐在工作频率 g 上上当工作频率当工作频率 g =q 时,晶体的阻抗近似为零;时,晶体的阻抗近似为零;当频率偏离当频率偏离 q 时,晶体的阻抗骤然增加,近乎开路。时,晶体的阻抗骤然增加,近乎开路。只有等于只有等于 q 的分量才有反馈,形成的分量才有反馈,形成 g =q 的振荡。的振荡。g=q第34页,讲稿共46张,创作于星期二通信电子线路 第 5 章 正弦
32、波振荡器Page#355.6 其他形式的振荡器v一、压控振荡器一、压控振荡器(VCO)VCO:Voltage Controlled Oscillator1.变容二极管压控振荡器的基本工作原理变容二极管压控振荡器的基本工作原理隔直流隔直流第35页,讲稿共46张,创作于星期二通信电子线路 第 5 章 正弦波振荡器Page#365.6 其他形式的振荡器其他形式的振荡器2.VCO 的实际电路的实际电路彩色电视接彩色电视接收收机机 VHF 调谐器中调谐器中 6 12 频段的本频段的本振电路振电路属于西勒振荡电路,振荡管呈共集电极组态属于西勒振荡电路,振荡管呈共集电极组态电调谐:控制电压电调谐:控制电压
33、VC 为为 0.5 30V振荡频率约为振荡频率约为 170 220 MHz 18pF6pFL47pFCj15pF6pFD1.5pF47pF1000pF5.6k 15pF18pF1.2k 15k L47k Vc0.530V+VCCL 第36页,讲稿共46张,创作于星期二通信电子线路 第 5 章 正弦波振荡器Page#375.6 其他形式的振荡器其他形式的振荡器v二、集成电路振荡器二、集成电路振荡器外接元件少、稳定性高、可靠性好、调整使用方便外接元件少、稳定性高、可靠性好、调整使用方便最高工作频率、电压和功率达不到分立元件的水平最高工作频率、电压和功率达不到分立元件的水平1.差分对管振荡电路差分对
34、管振荡电路 E1648共集共基反馈电路共集共基反馈电路第37页,讲稿共46张,创作于星期二通信电子线路 第 5 章 正弦波振荡器Page#385.6 其他形式的振荡器其他形式的振荡器2.运放振荡器运放振荡器同相端相同,反相端相反同相端相同,反相端相反1)运放皮尔斯振荡电路运放皮尔斯振荡电路2)运放电感三端式电路运放电感三端式电路3)运放压控振荡器运放压控振荡器晶体作为电感晶体作为电感晶体作为短路晶体作为短路元件元件变容二极管作为压控器件,变容二极管作为压控器件,改变输出频率。改变输出频率。Ld、Cj 谐振在晶体的串联谐振在晶体的串联谐振频率附近。谐振频率附近。第38页,讲稿共46张,创作于星期
35、二通信电子线路 第 5 章 正弦波振荡器Page#395.6 其他形式的振荡器其他形式的振荡器2.运放振荡器运放振荡器同相端相同,反相端相反同相端相同,反相端相反1)运放皮尔斯振荡电路运放皮尔斯振荡电路2)运放电感三端式电路运放电感三端式电路3)运放压控振荡器运放压控振荡器第39页,讲稿共46张,创作于星期二通信电子线路 第 5 章 正弦波振荡器Page#405.7 RC 正弦波振荡器利用利用 RC 网络网络作为选频网络或反馈网络作为选频网络或反馈网络适合产生适合产生较低的振荡频率较低的振荡频率v一、一、RC 选频网络选频网络1.RC 超前相移网络超前相移网络超前超前放放大大RC 选频网络选频
36、网络+-第40页,讲稿共46张,创作于星期二通信电子线路 第 5 章 正弦波振荡器Page#415.7 RC 正弦波振荡器正弦波振荡器又称又称高通滤波网络高通滤波网络第41页,讲稿共46张,创作于星期二通信电子线路 第 5 章 正弦波振荡器Page#425.7 RC 正弦波振荡器正弦波振荡器2.RC 滞后相移网络滞后相移网络又称又称低通滤波网络低通滤波网络第42页,讲稿共46张,创作于星期二通信电子线路 第 5 章 正弦波振荡器Page#435.7 RC 正弦波振荡器正弦波振荡器3.RC 串并联选频网络串并联选频网络第43页,讲稿共46张,创作于星期二通信电子线路 第 5 章 正弦波振荡器Pa
37、ge#445.7 RC 正弦波振荡器正弦波振荡器v二、文氏电桥振荡电路二、文氏电桥振荡电路采用采用串并联选频电路串并联选频电路构成构成 RC 振荡电路振荡电路频率范围频率范围宽宽(Hz MHz),电路简单,调整方便,电路简单,调整方便振荡频率:振荡频率:反馈网络:反馈网络:放大环节:放大环节:振荡条件:振荡条件:AF 1即:即:Rt 2R1第44页,讲稿共46张,创作于星期二通信电子线路 第 5 章 正弦波振荡器Page#455.7 RC 正弦波振荡器正弦波振荡器v三、三、RC 相相移振荡器移振荡器振荡频率:振荡频率:起振条件:起振条件:该电路采用内稳幅,该电路采用内稳幅,RC 相移网络的选频性能也很相移网络的选频性能也很差,输出波形不好,频率稳定度低,只能用在性能差,输出波形不好,频率稳定度低,只能用在性能要求不高的设备上。要求不高的设备上。第45页,讲稿共46张,创作于星期二通信电子线路 第 5 章 正弦波振荡器感谢大家观看第46页,讲稿共46张,创作于星期二
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