非線性電子線路

1、非線性電子線路非線性電子線路 總復(fù)習(xí)（供同學(xué)們參考）總復(fù)習(xí)（供同學(xué)們參考） 中國傳媒大學(xué)信息工程學(xué)院中國傳媒大學(xué)信息工程學(xué)院 主講教師主講教師沈琴沈琴 20092009年年12 12月月2929日日 同學(xué)們好！同學(xué)們好！ 又到期末了又到期末了,非線性電子路非線性電子路即將進即將進入期終考試，考試內(nèi)容是整個學(xué)期的，請入期終考試，考試內(nèi)容是整個學(xué)期的，請大家務(wù)必按教學(xué)大綱要求，特別大綱強調(diào)大家務(wù)必按教學(xué)大綱要求，特別大綱強調(diào)“掌握掌握”的重要內(nèi)容，提前做好期末總復(fù)習(xí)的重要內(nèi)容，提前做好期末總復(fù)習(xí)的安排，一定要在全面掌握理解好基本概的安排，一定要在全面掌握理解好基本概念的基礎(chǔ)上念的基礎(chǔ)上,應(yīng)具備用基

2、本概念分析問題和應(yīng)具備用基本概念分析問題和解決問題的能力，做到融會貫通，這始終解決問題的能力，做到融會貫通，這始終是本課程教學(xué)宗旨。是本課程教學(xué)宗旨。 主要內(nèi)容：主要內(nèi)容： 1. 無線電信號特點與傳播方式無線電信號特點與傳播方式 2. 調(diào)幅廣播發(fā)射與接收的設(shè)備框圖與工作原理調(diào)幅廣播發(fā)射與接收的設(shè)備框圖與工作原理 3. 非線性電子線路的單元電路完成的功能非線性電子線路的單元電路完成的功能 4. 非線性電子線路的分析方法非線性電子線路的分析方法緒論緒論 -第一章第一章 非諧振功率放大器非諧振功率放大器- 內(nèi)容：內(nèi)容：一、非諧振功率放大器一、非諧振功率放大器 1. 功率放大器分類、及安全工作條件功率

3、放大器分類、及安全工作條件 2 .變壓器耦合甲類單管功率放大器（了解）變壓器耦合甲類單管功率放大器（了解） 3. 變壓器耦合乙類推挽功放（了解）變壓器耦合乙類推挽功放（了解） 4. 互補對稱的互補對稱的OTLOTL電路（或電路（或OCLOCL電路電路） 5. 帶高頻功率放大器和功率合成技術(shù)帶高頻功率放大器和功率合成技術(shù) 6.例題舉例例題舉例 二、丙類諧振功率放大器二、丙類諧振功率放大器 1. 丙類諧振功率放大器工作原理丙類諧振功率放大器工作原理 2. 能量估算能量估算 3. 工作狀態(tài)分析工作狀態(tài)分析 4. 例題舉例例題舉例重點掌握：重點掌握：1.OTL1.OTL電路（或電路（或OCLOCL電路

4、）；寬帶高頻功率放大器（傳輸線變電路）；寬帶高頻功率放大器（傳輸線變 壓器、魔壓器、魔T T型網(wǎng)絡(luò)）和功率合成技術(shù)（功率合成與功率分配）；型網(wǎng)絡(luò)）和功率合成技術(shù)（功率合成與功率分配）；2.2.丙類諧振功率放大器工作原理與工作狀態(tài)分析；丙類諧振功率放大器工作原理與工作狀態(tài)分析；3.OTL3.OTL電路（或電路（或 OCLOCL電路）電路）、丙類諧振功率放大器的能量估算方法丙類諧振功率放大器的能量估算方法。 下面兩點值得注意！下面兩點值得注意！ a a）該電路該電路會產(chǎn)生交叉失真會產(chǎn)生交叉失真； 必須在兩管基極間必須在兩管基極間加入適當?shù)募尤脒m當?shù)恼珘?，正偏壓，即可即可克服交叉真?？朔徊嬲妗?

5、b b）加入適當正偏壓后，加入適當正偏壓后，切不可切不可再在基極下偏電阻再在基極下偏電阻 或者射極電阻或者射極電阻 的兩端并上旁路電容。的兩端并上旁路電容。否否 則又可能導(dǎo)致交叉失真出現(xiàn)則又可能導(dǎo)致交叉失真出現(xiàn)。 BE oEnBon,00,實實際際上上，所所以以分分析析時時為為了了分分析析方方便便 令令但但VV B2RER4.4.互補對稱的互補對稱的OTLOTL電路（或電路（或OCLOCL電路電路）（重點掌握）（重點掌握） OTLOTL原理電路及工作原理：原理電路及工作原理： 原理電路原理電路 23L21BEonBECCACConLCCA1CT ,TTV3220 .2為為末末級級互互補補對對稱

6、稱管管. . 為為推推動動級級, , 設(shè)設(shè)在在正正弦弦信信號號激激勵勵下下, , 經(jīng)經(jīng)分分析析流流過過負負載載電電流流 為為正正弦弦波波. . A A點點的的電電壓壓為為，如如可可調(diào)調(diào)整整VViVVRVVVV OTL原理電路的工作原理原理電路的工作原理(請自己復(fù)習(xí)請自己復(fù)習(xí)) OTL原理電路存在四方面的缺點：原理電路存在四方面的缺點：a) 末前級與末級是直接耦合，導(dǎo)致工作點末前級與末級是直接耦合，導(dǎo)致工作點漂移漂移b) 存在交叉失真存在交叉失真c) 互補對稱大功率管難以選擇到互補對稱大功率管難以選擇到d) 無法充分利用末級互補對稱管無法充分利用末級互補對稱管1CCC1m23T,T ,T),2(

7、O LO L(因(因直直流流負負載載所所管管的的交交流流負負載載無無法法充充分分激激勵勵以以管管) )末末級級RRVV （注意：詳細分析見課堂分析或教材注意：詳細分析見課堂分析或教材） 實際準互補對稱的實際準互補對稱的OTL電路：電路：電路電路：各元件作用各元件作用：1243567910118TTTTTT,推推動動級級；、與與、復(fù)復(fù)合合管管構(gòu)構(gòu)成成末末級級準準互互補補對對稱稱管管， 恒恒壓壓偏偏置置管管。為為減減少少穿穿透透電電流流加加的的泄泄漏漏電電阻阻；負負反反饋饋 電電阻阻 改改善善熱熱穩(wěn)穩(wěn)定定；平平衡衡復(fù)復(fù)合合管管輸輸入入電電阻阻使使直直流流對對稱稱。RRRRR 實際實際OTL電路的優(yōu)

8、點電路的優(yōu)點： 克服工點漂移克服工點漂移 采用恒壓偏置電路采用恒壓偏置電路 恒壓偏置電路恒壓偏置電路 克服交叉失真?？朔徊媸д?。 用復(fù)合管替代了互補對稱管用復(fù)合管替代了互補對稱管，克服了選管的困難。，克服了選管的困難。 引用自舉電路引用自舉電路( (自舉電路自舉電路 ) )可以提高可以提高 管集電管集電 極電壓振幅極電壓振幅 ，從而實現(xiàn)了從而實現(xiàn)了充分利用末級充分利用末級 互補對稱管互補對稱管的目的。（的目的。（分析見教材或見分析見教材或見例題例題6 6）35、RRC451011CQ1B2B3ABQ1CQ1,.在在管管的的射射極極加加負負反反饋饋電電阻阻改改善善了了 熱 熱穩(wěn)穩(wěn)定定采采用用兩

9、兩極極電電壓壓并并聯(lián)聯(lián)負負反反饋饋： 當 當溫溫度度T TRRTIVVVVI 23PB BBE6(On)BE2(On)BE3(On)（= =）RRVVVVR CCC1mCC2VVV 1TRR4W6T由由、組組成成, , 能量估算：能量估算： 每管每管222CCCCDOLLCmCCCCCC2,2,2其其中中VVPPRRVVVV 2COmax2CCOmaxCmaxCCmaxOmax220.2, , 442 ： 其 其中中 LPPPPPVR 電路電路(下圖為原理電路下圖為原理電路) 變成變成雙電源供電雙電源供電(正負源，并正負源，并 ) 并去掉并去掉OTL電路中的電路中的輸出電容輸出電容 ，點的電壓

10、點的電壓; 工作原理與工作原理與OTL一一樣樣; 能量估算式中電源電壓用能量估算式中電源電壓用 變變; （注意：電源電壓由電路標出的具體值確定，（注意：電源電壓由電路標出的具體值確定， 切不可死背硬記）切不可死背硬記）LCOCLA0VV CCCC替替代代，其其它它不不VV CCEEVV 實際實際OCLOCL電路與實際電路與實際OTLOTL電路一樣電路一樣具有四大優(yōu)點具有四大優(yōu)點：克服工點漂移、采用恒克服工點漂移、采用恒壓偏置電路壓偏置電路克服交叉失真、克服交叉失真、用復(fù)合管替代了互補對稱管用復(fù)合管替代了互補對稱管，克服了選管的困，克服了選管的困難；難；引用自舉電路引用自舉電路，充分利用末級互補

11、對稱管。，充分利用末級互補對稱管。 5.5.寬帶高頻功率放大器和功率合成技術(shù)寬帶高頻功率放大器和功率合成技術(shù)（重點掌握）（重點掌握） 傳輸線變壓器傳輸線變壓器 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：用傳輸線繞在磁環(huán)上構(gòu)成用傳輸線繞在磁環(huán)上構(gòu)成的變壓器稱為傳輸線變壓器。的變壓器稱為傳輸線變壓器。 性能：性能：既具有傳輸線的上限頻率既具有傳輸線的上限頻率高，頻率覆蓋系數(shù)大，又具有變高，頻率覆蓋系數(shù)大，又具有變壓器隔離和阻抗變換的特點。壓器隔離和阻抗變換的特點。 討論前提條件：理想無耗，討論前提條件：理想無耗，滿足端口電壓相等，流過傳滿足端口電壓相等，流過傳 輸線上電流大小相等，方向相反輸線上電流大小相等，方向相反。 常用的

12、傳輸線變壓器有常用的傳輸線變壓器有: 1:1倒相器倒相器; 1:1平衡不平衡變換器平衡不平衡變換器; m:1傳輸線變壓器傳輸線變壓器; 1:m的傳輸線變壓器的傳輸線變壓器。 要求掌握要求掌握:求傳輸線變壓器阻抗比求傳輸線變壓器阻抗比 的方法的方法, 以及以及求特性阻抗求特性阻抗 的方法的方法。（若若某某傳傳輸輸線線變變壓壓器器端端口口電電壓壓為為 ，v 21,0,1,2其其中中 mnn iL:即即RRC 流流過過傳傳輸輸線線上上的的電電流流為為 , , 則則特特性性阻阻抗抗為為）vii CZ 功率合成技術(shù)：功率合成技術(shù)： 用用4:14:1傳輸線變壓器或傳輸線變壓器或1:11:1傳輸線變壓器構(gòu)成

13、傳輸線變壓器構(gòu)成 混合網(wǎng)絡(luò)稱為魔混合網(wǎng)絡(luò)稱為魔T T型網(wǎng)絡(luò)，它可以完成功率的型網(wǎng)絡(luò)，它可以完成功率的 合成和功率的分配合成和功率的分配。 4:14:1傳輸線變壓器構(gòu)成傳輸線變壓器構(gòu)成理想的魔理想的魔T T網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò): : 有四個端口有四個端口: : 每個端口對應(yīng)負載：每個端口對應(yīng)負載： 若若4:14:1傳輸線變壓器特性阻抗為傳輸線變壓器特性阻抗為 ，A, B, C(), D()ABCD,及及平平衡衡電電阻阻RRRRRABCD:,22則則RRRRRRR 理想魔理想魔T性能性能:功功率率分分配配功功率率分分配配功功率率相相分分配配同同反反相相功功率率合合成成同同相相反反相相功功率率合合成成功功率率合

14、合成成 要求同學(xué)能用兩種理想魔要求同學(xué)能用兩種理想魔T網(wǎng)絡(luò)，分別實現(xiàn)功率的三、四、網(wǎng)絡(luò)，分別實現(xiàn)功率的三、四、六、八分配或功率的三、四、六、八合成；并能確定各端六、八分配或功率的三、四、六、八合成；并能確定各端口負載電阻值。（請同自己復(fù)習(xí)并練習(xí)）口負載電阻值。（請同自己復(fù)習(xí)并練習(xí)） 6. 例題舉例：例題舉例： 舉例舉例1：如下圖所示傳輸線變壓器，是已知如下圖所示傳輸線變壓器，是已知eL、RROiiLiOiLC1LC2L3,3:9:133解解 則則vvvvvvRRiiiiRRRiZRi iLC1C2:?,?,?求求 RRZ 例題例題2 試求圖所示各傳輸線變壓器的阻抗比及各特性阻抗試求圖所示各傳輸

15、線變壓器的阻抗比及各特性阻抗 ( 、 為已知為已知) LReR解：解：iiiOLOiLC1C2C3L44:1:1614因因為為所所以以vvvvvRiiRiiRRRi iiiOLOi2CL22:4:12因因為為所所以以vvvvvRiiRiiRRRi 例題例題5 單電源供電的互補對稱單電源供電的互補對稱OTLOTL電路如圖所示。電路如圖所示。已知負載電流振幅已知負載電流振幅 管的管的 。試求：。試求：求，靜態(tài)時負載上求，靜態(tài)時負載上求負載上所獲得的功率求負載上所獲得的功率 電源供給的直流功率電源供給的直流功率并求輸入信號的振幅。并求輸入信號的振幅。 每管的管耗每管的管耗 及最大及最大 管耗管耗 放

16、大器的效率放大器的效率 LmCCL0.45A ,+35V ,35IVR OPDPCPCmaxPLL;、VIA?V 3Tv25A 解解:22OCmL110.4535W3.54W22PIRCCDLm22350.45W5W23.142VPI C1C2DO1153.54 W0.37W22PPPP 22CCOmaxLCmaxOmax21117.5W4.38W22350.20.2 4.38W0.876W 每每管管VPRPP OCD3.5470.8%5PP (1) (2) (3) (4) CCA17.5V2，VV 靜態(tài)時靜態(tài)時LL0V,0A;VI 3mLmLmLimvvv0.45 35V=0.63V25VV

17、IRVAAA 二、諧振功率放大器二、諧振功率放大器 1 . 丙類諧振功率放大器工作原理丙類諧振功率放大器工作原理 電路電路： BBBBBE on90,可可正正可可負負 但但要要滿滿足足VVV 匹配負載為：匹配負載為：。 RrerLC r 丙類諧振功放丙類諧振功放負載是負載是LC諧振回路諧振回路(電抗性電抗性) LC諧振回路諧振回路作用作用: 工作原理工作原理:它在正弦信號激勵下，基極與集電極電它在正弦信號激勵下，基極與集電極電流均是一串余弦脈沖。集電極電壓是正弦波流均是一串余弦脈沖。集電極電壓是正弦波。 管外特性方程管外特性方程選頻阻抗匹配BEBBbmCECCCmcoscosVVtVVtvvs

18、mb1me1bmCmC1meIIRVVIR 其中：其中：2. 能量估算能量估算: CCOC1mC2mCmax012coscos2cos tcos2iIItItit g DCOCCCmax0CCOCmCmCmax1CCCDO1OC1D010011112211211=9090=90=22,.,為為電電路路分分解解系系數(shù)數(shù)為為電電流流波波形形系系數(shù)數(shù)若若，則則，應(yīng)應(yīng)記記住住。PIViVPIViVPPPPgP 3. 工作狀態(tài)分析工作狀態(tài)分析 丙類諧振功放若丙類諧振功放若 確定確定,則工作狀態(tài)則工作狀態(tài) 被唯一確定了被唯一確定了 分析分析 對工作狀態(tài)的影響的依對工作狀態(tài)的影響的依 據(jù)是管外據(jù)是管外 特性

19、方程。特性方程。RCCBBbme、VVV過壓狀態(tài)臨界狀態(tài)欠壓狀態(tài)工作狀態(tài)劃分 BEBBbmCECCCmcostcostvvVVVV RCCBBbme、VVV 負載特性：負載特性： 定義：定義：若若 不變，放大器隨不變，放大器隨 變化的特變化的特 性，稱為負載特性。性，稱為負載特性。 分析結(jié)果：分析結(jié)果：當當 不變時不變時,若放大器原先工作若放大器原先工作 在欠壓狀態(tài)，這時在欠壓狀態(tài)，這時 從小從小 到大變化時到大變化時, 、 及及 工作點工作點 都不變都不變，則：放大器工作狀態(tài)則：放大器工作狀態(tài)從欠壓臨界過從欠壓臨界過 壓壓; 值值 從小大變化從小大變化; 波形從一串余波形從一串余 弦脈沖弦脈

20、沖變?yōu)樽優(yōu)?一串凹陷脈沖。一串凹陷脈沖。CCBBbm、VVVeReRBemaxVCmaxiCiQCCBBbm、VVV 畫出負載特性曲線畫出負載特性曲線： 臨界狀態(tài)輸出臨界狀態(tài)輸出 對應(yīng)的對應(yīng)的 負載為最佳負負載為最佳負 載載 ，但，但 保證功率管在安全工作的條保證功率管在安全工作的條 件下件下, 輸出盡可能大的功率輸出盡可能大的功率 和高的效率和高的效率, 所以實際工作所以實際工作 中負載中負載 一般選在一般選在 弱弱 過壓狀過壓狀 態(tài)。態(tài)。OmaxPReopt 集電極調(diào)制特性集電極調(diào)制特性 定義：定義：若若 不變，放大器不變，放大器 隨隨 變化的特性。變化的特性。 分析結(jié)果：分析結(jié)果：當當

21、不變時，若放大器原先工不變時，若放大器原先工 作在過壓狀態(tài)作在過壓狀態(tài)，這時這時 從小到大變化時從小到大變化時 ， 是是 不變的，工作點不變的，工作點 由左向右移。由左向右移。 則：放大器工作狀態(tài)從過壓則：放大器工作狀態(tài)從過壓臨介臨介欠壓；欠壓； 值從值從 小變大；小變大； 波形從一串凹陷脈沖波形從一串凹陷脈沖一串余弦脈沖。一串余弦脈沖。RBBbme、VVCCVRBBbme、VVCCVBemaxVCmaxiCiQCmC1mCOVII、CmC1mCOVII、CmC1mCO、VII 畫出集電極調(diào)制特性線：畫出集電極調(diào)制特性線： 由集電極調(diào)制特性曲可見：由集電極調(diào)制特性曲可見： a a）欲實現(xiàn)集電極

22、調(diào)制，欲實現(xiàn)集電極調(diào)制， 放大器應(yīng)工作在過壓放大器應(yīng)工作在過壓 狀態(tài)。狀態(tài)。 b b）集電極調(diào)制特性是集集電極調(diào)制特性是集 電極調(diào)幅原理依據(jù)。電極調(diào)幅原理依據(jù)。 基極調(diào)制特性：基極調(diào)制特性： 定義定義:若若 不變不變,放大器隨放大器隨 變化特性變化特性. 分析結(jié)果分析結(jié)果: 當當 不變不變,若放若放 大器原先工作在欠壓狀態(tài)大器原先工作在欠壓狀態(tài),這時這時 從小從小 變到大時變到大時, , ,工作點工作點 從下向從下向 上變。上變。則則:放大器工作狀態(tài)從放大器工作狀態(tài)從欠壓欠壓臨界臨界 過壓；過壓； 是從是從小變大；小變大； 波形是從波形是從 一串余弦脈沖一串余弦脈沖一串凹陷脈沖。一串凹陷脈沖。

23、RCCbme、VVBBVBemaxVCmaxiCiQRCCbme、VVBBV 基極調(diào)制特性曲線基極調(diào)制特性曲線 由特性曲線可見由特性曲線可見: a) 欲實現(xiàn)基極調(diào)制，應(yīng)欲實現(xiàn)基極調(diào)制，應(yīng) 工作在欠壓區(qū)。工作在欠壓區(qū)。 b) 基極調(diào)制是基極調(diào)幅基極調(diào)制是基極調(diào)幅 原理依據(jù)。原理依據(jù)。 放大特性：放大特性： 定義定義: 若若 不變，放大器隨不變，放大器隨 的變化特性的變化特性. 分析結(jié)果：分析結(jié)果：當當 不變不變,若放大器若放大器 原先工作在欠壓狀態(tài)，這時原先工作在欠壓狀態(tài)，這時 從小到大從小到大 變化時變化時, , ,工作點工作點 不變。不變。 則則:放大器工作狀態(tài)從放大器工作狀態(tài)從欠壓欠壓臨界

24、臨界過壓；過壓； 是從是從小變大；小變大； 波形是波形是從一串余弦從一串余弦 脈沖脈沖一串凹陷脈沖一串凹陷脈沖。RBBbme、VVbmVbmVBemaxVCmaxiCiQRBBbme、VV 放大特性曲線：放大特性曲線： 由特性曲線可見由特性曲線可見: a) 欲實現(xiàn)放大欲實現(xiàn)放大,應(yīng)工應(yīng)工 作作 在欠壓狀態(tài)在欠壓狀態(tài). b) 欲實現(xiàn)限幅欲實現(xiàn)限幅,應(yīng)工應(yīng)工 作在作在過壓狀態(tài)過壓狀態(tài).4 例題舉例例題舉例 例題例題1諧振動功率放大器工作在欠壓諧振動功率放大器工作在欠壓,要求輸出功要求輸出功率率 。已知。已知 ， ， ，電流流通角，電流流通角 。試求：電源供給的功率試求：電源供給的功率 ,集電極效率

25、集電極效率 。O5WP CC24WV BBBE(on)VV e50R 90 DPC解：解： CmOeCmC1me22 5 50V22.4V24.4A447mA50VP RVIR Cmax1C1m1C1mCmaxC1m1C0CmaxoC1mDCCC00CD1,90229014479022mA284.7mA3.1424 284.7mW6.83W5%73.2%6.83則則IIIIIIIIPVIPP BBBE(on)VV 因為因為, 所以所以 90 -第二章第二章 正弦波振蕩器正弦波振蕩器-內(nèi)容：內(nèi)容：n振蕩器的工作原理包括起振條件、平衡條件、穩(wěn)定條件（三振蕩器的工作原理包括起振條件、平衡條件、穩(wěn)定條

26、件（三個條件缺一不可）個條件缺一不可）n2 LC正弦振蕩器（變壓器耦合正弦振蕩器（變壓器耦合LC振蕩器、三點式振蕩器、改振蕩器、三點式振蕩器、改進型三點式振蕩器、石英晶體振進型三點式振蕩器、石英晶體振振蕩器振蕩器）3 RC振蕩器振蕩器(主要是文氏電橋振蕩器主要是文氏電橋振蕩器)4 例題舉例例題舉例 重點：重點： 掌握正弦振蕩器工作原理；掌握定性判斷各類型振蕩電路是否掌握正弦振蕩器工作原理；掌握定性判斷各類型振蕩電路是否可能產(chǎn)生振蕩的方法；掌握求振蕩角頻率和正反饋系數(shù)的方法；可能產(chǎn)生振蕩的方法；掌握求振蕩角頻率和正反饋系數(shù)的方法；掌握三點式振蕩電路振幅起振條件，計算電路參數(shù)；。掌握三點式振蕩電路

27、振幅起振條件，計算電路參數(shù)；。 -第二章第二章 正弦波振蕩器正弦波振蕩器- n振蕩器的工作原理包括三個條件：振蕩器的工作原理包括三個條件： （缺一不可）（缺一不可） 0fvvofvoT0v12 0,1,21,Tk ATk Ann 即即 fv0ovfvvT1,2 0,1,21TkAnnAkT 即即 oscAT00iTV 振振幅幅穩(wěn)穩(wěn)定定相相位位穩(wěn)穩(wěn)定定 起振條件起振條件 平衡條件平衡條件 穩(wěn)定條件穩(wěn)定條件 2LC正弦振蕩器正弦振蕩器: 變壓器耦合變壓器耦合LC正弦振蕩器正弦振蕩器: 瞬時極性判斷是否可能瞬時極性判斷是否可能 振蕩振蕩,它取決正確同名端它取決正確同名端 能否起振能否起振,必須有足夠

28、大必須有足夠大 的耦合量的耦合量 feeLMy R osc1LC ，fVMkL 三點式振蕩器三點式振蕩器: 三點式振蕩器包括電容三點式振蕩器三點式振蕩器包括電容三點式振蕩器(考畢茲振蕩考畢茲振蕩 器器)和電感三點式振蕩器和電感三點式振蕩器(哈特萊振蕩器哈特萊振蕩器)及可控振及可控振 蕩器（振蕩回路中包含變?nèi)荻O管，即部分接入蕩器（振蕩回路中包含變?nèi)荻O管，即部分接入 的直接調(diào)頻振蕩器）的直接調(diào)頻振蕩器） 電路構(gòu)成原則電路構(gòu)成原則(這是滿足相位平衡條件，即滿足正這是滿足相位平衡條件，即滿足正 反饋反饋): 與射極相連為同性抗與射極相連為同性抗,不與射極相連為異性抗不與射極相連為異性抗。若。若 與

29、射極相連同是感抗與射極相連同是感抗,不與射極相連為容抗不與射極相連為容抗,則稱電則稱電 感三點式感三點式,反之為電容三點式。反之為電容三點式。 改進型三點式振蕩器改進型三點式振蕩器 (提高頻率穩(wěn)定性提高頻率穩(wěn)定性) ) 克拉潑振蕩器克拉潑振蕩器: 條件：條件：,1323OSC3OSC3OSC1CC CCC LC 但但 不宜過小不宜過小,否則可能導(dǎo)致停振，所以克否則可能導(dǎo)致停振，所以克拉潑振蕩器拉潑振蕩器一般作為固定頻率的一般作為固定頻率的振蕩器振蕩器.3C) 西勒振蕩器西勒振蕩器: 條件：條件： 1323,CCCC OSC341L CC OSC是是可可調(diào)調(diào)的的 （因其中（因其中 是可調(diào)的）是可

30、調(diào)的）4C晶體振蕩器晶體振蕩器: 石英晶體在振蕩電路中石英晶體在振蕩電路中等效為電感或一根短路線。等效為電感或一根短路線。qqqSppssP,L Cr 晶晶體體串串聯(lián)聯(lián)呈呈短短路路開開路路回回路路呈呈容容性性呈呈感感性性 ) 并聯(lián)型晶振并聯(lián)型晶振 皮爾斯晶體振蕩器皮爾斯晶體振蕩器: TSOSCPTJJL 等等效效 容容三三 式式中中 感感 密勒晶體振蕩器密勒晶體振蕩器: 當當 等效電感三點式等效電感三點式 中的一個電感中的一個電感TJSOSCP ) 串聯(lián)型晶振串聯(lián)型晶振 電路一電路一:OSCST,J 當當?shù)鹊刃б灰桓潭搪仿肪€線 SOSCP電路二電路二: 當當 ，JT等效電感等效電感 ,當

31、當LLC、串聯(lián)諧振時串聯(lián)諧振時OSC1LC ,正反饋最強正反饋最強4 例題舉例例題舉例例題例題1 根據(jù)振蕩器的相位平衡條件根據(jù)振蕩器的相位平衡條件,試判斷下圖所示交流試判斷下圖所示交流電路中電路中,哪些可能產(chǎn)生振蕩哪些可能產(chǎn)生振蕩,哪些不可能產(chǎn)生振蕩哪些不可能產(chǎn)生振蕩?若可若可能產(chǎn)生振蕩能產(chǎn)生振蕩,則要說明是屬于哪種振蕩電路。則要說明是屬于哪種振蕩電路。abcd(a) 不能振蕩不能振蕩,不滿足三不滿足三點式電路點式電路相位平衡相位平衡條件條件 (b)可能振蕩可能振蕩, 呈容性呈容性, 呈感性呈感性,為電感三點式振蕩器為電感三點式振蕩器11C LOSC111LC 22L COSC221L C (

32、c)可能振蕩可能振蕩, 呈感性呈感性, 為電容三點式為電容三點式振蕩器振蕩器3C LOSC31L C (d)可能振蕩可能振蕩, 呈容性呈容性22L COSC221L C 為電容三點式為電容三點式 振蕩器振蕩器 【例題例題2 】如圖電容三點式振蕩器如圖電容三點式振蕩器, 已知已知 L=0.5H,H,C1=51pF,C2=3300pFC3=12250pF,RL=5k gm=30ms,Cbe=20pF,Q0=80,試求能夠起振的頻率范圍試求能夠起振的頻率范圍.解題思路解題思路:先求滿足起振條件對振蕩角頻率的要求先求滿足起振條件對振蕩角頻率的要求,再求滿足起振再求滿足起振條件對回路總電容條件對回路總電

33、容 的要求的要求,并求出滿足起振條件的并求出滿足起振條件的 值的要求值的要求,從而確定了電容從而確定了電容 取值范圍取值范圍, 最后即可確定能夠滿足起振條件的最后即可確定能夠滿足起振條件的工作頻率范圍工作頻率范圍.C3CmLi1ggngn 解解:112510.015513320CnCCim30msgg 3L130 100.01530 100.015g 3C3L0.443 10Sg eoLL11/RgR eo341k4.115k0.443 102 10R 36eo602626R4.115 10rad/sec102.9 10rad/sec0.5 108011PF189PF(102.9 10 )0.

34、5 10LQCL 能能起起振振 1231251 3120189PF139PF3371C CCCCC (大于此電容值不能起振大于此電容值不能起振)滿足條件滿足條件,電路可以振蕩電路可以振蕩3C512PF139PFC 取取 6121179.2rad/sec51 31200.5 10 (12) 103371 minmax(102.9179.2) rad/sec minmax(16.3828.52)MHZff 起振的頻率范圍為：起振的頻率范圍為： = (102.9179.2) rad/sec （或或 max121211LCC CL CCC ） - 第三章第三章 模擬相乘器與混頻模擬相乘器與混頻 -內(nèi)容

35、：內(nèi)容： 1. 模擬相乘器（二極管平衡相乘器模擬相乘器（二極管平衡相乘器 、二極管環(huán)型相二極管環(huán)型相 乘器乘器 、單差分對相乘器單差分對相乘器 、雙差分對相乘器雙差分對相乘器 、三三 差分對相乘器、集成模擬相乘器差分對相乘器、集成模擬相乘器 ） 2. 混頻（二極管混頻、三極管混頻、集成混頻混頻（二極管混頻、三極管混頻、集成混頻 ） 3. 例題舉例例題舉例重點重點:要掌握要掌握各各相乘器工作原理和分析方法相乘器工作原理和分析方法；掌握掌握三極管混頻三極管混頻 的工作原理和求變頻跨導(dǎo)的工作原理和求變頻跨導(dǎo) 的方法的方法；掌握掌握用各相乘器用各相乘器 實現(xiàn)混頻實現(xiàn)混頻（包括對（包括對AM波、波、DS

36、B波、波、SSB波、波、FM波、波、PM 波的波的混頻混頻）的電路及實現(xiàn)的條件的電路及實現(xiàn)的條件；以及三極管混頻以及三極管混頻存在存在 組合頻率干擾問題。組合頻率干擾問題。fCgOM12A vv v12、vvMA - 第三章第三章 模擬相乘器與混頻模擬相乘器與混頻 -1. 模擬相乘器模擬相乘器 模擬相乘器是模擬相乘器是實現(xiàn)任意兩個模擬信號相乘的三端實現(xiàn)任意兩個模擬信號相乘的三端 口的非線性電子器件口的非線性電子器件。傳輸方程為：。傳輸方程為： 其中其中為兩個輸入信號，為兩個輸入信號，為相乘增益。為相乘增益。 輸入信號電壓輸入信號電壓：11mcosVt v22m2cosVt v 二極管開關(guān)工作。

37、二極管開關(guān)工作。1m2mVV 1mD onVV 說明說明 為大信號控制為大信號控制1v，并并對二極管相乘器：對二極管相乘器：可見可見二極管等效為二極管等效為 與開關(guān)與開關(guān) K 串聯(lián)串聯(lián)：，11()Kt 11()Kt 21()Kt 1v 開關(guān)開關(guān)K分為分為正向開關(guān)函數(shù)正向開關(guān)函數(shù)，還有還有反向開反向開 及及雙向開關(guān)函數(shù)雙向開關(guān)函數(shù)正弦信號還是余弦信號。正弦信號還是余弦信號。DR同時有同時有正弦型正弦型關(guān)函數(shù)關(guān)函數(shù)與與與余弦型與余弦型區(qū)別區(qū)別，取決于取決于信號是信號是11()Kt 1v1111122coscos23()Kttt 11121111122coscos2344coscos(3)()KtKttttt 若若為余弦信號，則：為余