高頻電子線路課件-第8講

改進(jìn)型的電容三點(diǎn)式克拉潑（Ｃｌａｐｐ）電 克拉潑電路所解決的問(wèn)題：如何減小晶體管輸入RC3ALC2BR c

4.11

克拉潑電路的特點(diǎn)：在與電容三點(diǎn)式電路中增加了一個(gè)與Ｌ串 ,,Ｃ3、Ｌ有關(guān) 實(shí)際電路參數(shù)的確定方法：根據(jù)所需的振蕩頻率決定Ｌ、Ｃ3的值,然后?。?、Ｃ2遠(yuǎn)大于Ｃ3即可。但是Ｃ3不能取得太小,否則將情況一：不考慮晶體管輸入輸出電容的CCCCCC CCCCCC 13330振蕩角頻率 0提供反結(jié)論：克拉潑電路的振蕩頻率幾乎與Ｃ1、Ｃ2提供反ALB情況二：考慮晶體管結(jié)電容Ｃce、Ｃbe對(duì)振蕩頻率的數(shù) 由圖４．３．６（ｂ）可以看到,Ｃce與諧振回路的接入數(shù)nnC1C2串C2C1C2C1C3CC 1CC1223C3 和電容三點(diǎn)式電路中Ｃce與諧振回路的接入系數(shù)n=C2／(C1+C2)A,由于Ｃ3<<Ｃ1,Ｃ3<<Ｃ2,所以n′<<nAL 由于e的接入系數(shù)大大減小,所以它L頻率的影響也大大減 同理

對(duì)振蕩頻率的影響也 結(jié)論：克拉潑電路的頻率穩(wěn)定度比

缺陷,體管ｃ、ｂ兩端與回路Ａ、Ｂ

B

n1C1312C(Cn1C1312C(CC312Rn2R'L L克拉潑電路：共基電路的等效負(fù)載ＲL″越小,則共基電路的電壓增益越小,從而環(huán)路增益越小,越不易起振。考畢茲電路：共基電路的等效負(fù)載就是Rl′克拉潑電路是用犧牲環(huán)路增益的方法來(lái)?yè)Q取回路標(biāo)準(zhǔn)性缺陷 不適合于作波段振蕩器 波段振蕩器要求在一段區(qū)間內(nèi)振蕩頻率可變且振蕩幅值保持 由于克拉潑電路在改變振蕩頻率時(shí)需調(diào)節(jié)Ｃ 據(jù)式（4．2．6），當(dāng)Ｃ3改變以后,ＲL″將發(fā)生變化,使環(huán)路增益發(fā)變化,從而使振蕩幅值也發(fā)生變化 西勒（Ｓｅｉｌｅｒ）電RRe

4.12

工作原理：在克拉潑電路基礎(chǔ)上,在電感Ｌ兩端并聯(lián)了一個(gè)容Ｃ4,且滿足Ｃ1、Ｃ2遠(yuǎn)大于Ｃ3,Ｃ1、Ｃ2遠(yuǎn)大于

CC

1L(C3C44 11L(C3C44 1

f0 電路性能在西勒電路中由于Ｃ4與Ｌ并聯(lián)所以Ｃ4的大小不影響回路,如果使Ｃ3固定通過(guò)變化Ｃ4來(lái)改變振蕩頻率,則Rl率變化時(shí)基本保持不變結(jié)論：西勒電路可用作波段振蕩器其波段覆蓋系數(shù)為１.６～ＬＣ振蕩器的 ０,有載Ｑ值就更低。振蕩器的頻率穩(wěn)定度不高一般為１０-3量級(jí)即使是 解決方法：采用晶體【例4.3】如圖4.13所示的電路，分析該電路的工作原理，畫出圖4.13例4.3解：該電路采用負(fù)電源供電，以及Lc2構(gòu)成直流電源濾波，Rb1交流信號(hào)到地，另一方面給晶體管提供直流通路，Cb的高頻旁路電容，使該晶體管的基極交圖4.14例4.3交流等效電該電路的回路總電

C

5

11 1

1

該電路的振蕩頻 0.510 0.510611.611

661062石英晶體石英晶振的振動(dòng)具有多諧性,即除了基頻振動(dòng)外,還有奇次諧波泛既可利用其基頻振動(dòng),也可利用其泛音振動(dòng)前者稱為基頻晶體,后者稱為泛音晶體。工藝特性：晶片厚度與振動(dòng)頻率成反比,工作頻率越高,要求晶片越薄,因而機(jī)械強(qiáng)度越差,加工越,使用中也易損壞。在同樣的工作頻率上,泛音晶體的切片可以做得比基頻晶體的切片厚一些。在工作頻率較高時(shí),常采用泛音晶體。通常在工作頻率小于

4.18(a符號(hào)(b)基頻等效電(c完整等效電石英晶振具有頻率穩(wěn)定度動(dòng)態(tài)電感Lq約10-3H～102H

石英晶振的Ｑ值和特性阻抗ρ都非常高。Ｑ值可達(dá)幾萬(wàn)幾百萬(wàn)

Q 由于石英晶振的接入系數(shù)n=Cq／(C0+Cq)很小所以外接元 石英晶振可以等效為一個(gè)串聯(lián)諧振回路和一個(gè)并聯(lián)諧振回路1LCLC qC0q C0Cq fX0

fp

fs114.4.2

fCL的電抗石英晶振產(chǎn)品還有一個(gè)標(biāo)稱頻率ｆNｆN的值位于ｆs與ｆp之間ＣL時(shí)石英晶振的振蕩頻率：通或100pF(低頻晶體), 或標(biāo)示為∞(指無(wú)需外負(fù)載電容,常用于串聯(lián)型晶體振蕩器)0由于Cq／C0很小,所以ｆp與ｆs間隔很小,因而在ｆs～ｆp感性區(qū)間,石英晶振具有陡峭的電抗頻率特性,曲線斜率大,利于穩(wěn)頻。穩(wěn)頻的原理：若外部因素使諧振頻率增大,則根據(jù)晶振電抗特性必然使等效電感Ｌ增大但由于振蕩頻率與Ｌ的平方根成反比,所以又促使諧振頻率下降,趨近于原來(lái)的值。串聯(lián)串聯(lián)

并聯(lián) 并聯(lián) CL的電 ,晶體振蕩器的工作原理一類是將其作為等效電感元件用在三點(diǎn)式電路中工作在感性區(qū), ,工作在它的串聯(lián)諧振頻率上,稱為串聯(lián)型晶體振蕩器。 （Ｐｉｅｒｃｅ）振蕩 工作原理：與三點(diǎn)式振蕩器相同,只是將其中一個(gè)電感元件換成

R Re C CCL C1Cq0LCC12nC12nC12 電路類似于克拉潑電路,但由于石英晶振中Ｃq極小,Ｑq極高,所以電路具有以下一些（１）振蕩回路與晶體管、負(fù)載之間的耦合很弱。晶體管ｃｂ端,ｃ、ｅ端和ｅ、ｂ端的接入系數(shù)分別是

CncbCq

C0

CL

CCnce

C1

neb

C1

,的不穩(wěn)定參數(shù)對(duì)振蕩回路影響很小LC(LC(CCq0LqCCq0L1

C0CL 一般需加入微調(diào)電容,用以微調(diào)回路的諧振頻率,保證電路工作在晶振外殼上所注明的標(biāo)稱頻率ｆN上。（３）振蕩頻率f0一般調(diào)諧在標(biāo)稱頻率fN上,位于晶振的感性區(qū)內(nèi),電抗曲線陡峭,穩(wěn)頻性能極好。Lq/Lq/

都很高,以晶振的諧振電阻也很高,一般可達(dá)１０10Ω以上。這樣即使外電路接入系數(shù)很小,此諧振電阻等效到晶體管輸出端的阻抗仍很大,使晶體管的電壓增益能滿足振幅起振條件的要求。2055.620

2003305～35

0.01

4.72.7

1.5

20p 5～35200

4.7p p例圖例（ａ）是一個(gè)數(shù)字頻率計(jì)晶振電路,解０.０１μF電容較大作為高頻旁路電路V2由高頻交流等效電路可以看到,V1管的c、e極之間有一個(gè)ＬＣ回路,f0

4.7106330

, 串聯(lián)型晶體振蕩器是將石英晶振用于正反饋支路中,利用其串短路元件,電路反饋?zhàn)饔米顝?qiáng),滿足振幅起振條件,使振蕩器在與三點(diǎn)式振蕩器基本類似,只不過(guò)在正反饋支增加了一個(gè)Ｌ,Ｃ1Ｃ2和Ｃ3組成并聯(lián)諧振回路而且調(diào)諧在振蕩頻率上。RUCCR Rb120

L3.8

300 C

C1 C3RRb2 Re2.2 e

C1 C3C1600

LRe C3泛音晶在工作頻率較高是一圖4.22為一種并聯(lián)型的泛音晶體振蕩器的交流等圖4.22泛音晶體振蕩

，LC1回路呈容性，振蕩電路符合而對(duì)于基頻和三次泛音頻率來(lái)說(shuō)，LC