53 LC正弦波振蕩器

5.3LC正弦波振蕩器定義：采用LC諧振回路作為選頻網(wǎng)絡(luò)的反饋型振蕩電路稱(chēng)為L(zhǎng)C振蕩器，按其反饋方式，LC振蕩器可分為互感耦合式振蕩器、電感反饋式振蕩器和電容反饋式振蕩器三種類(lèi)型，其中后兩種通常稱(chēng)為三點(diǎn)式振蕩器。5.3.1互感耦合振蕩器互感耦合振蕩器利用互感耦合實(shí)現(xiàn)反饋振蕩。根據(jù)LC諧振回路與三極管不同電極的連接方式分為集電極調(diào)諧型、發(fā)射極調(diào)諧型和基極調(diào)諧型。圖5—17三種互感耦合振蕩電路集電極調(diào)諧型電路的高頻輸出方面比其它兩種電路穩(wěn)定，而且輸出幅度大，諧波成分小?；鶚O調(diào)諧型電路的振蕩頻率可以在較寬的范圍內(nèi)變化，且能保持輸出信號(hào)振蕩幅度平穩(wěn)。我們只討論集電極調(diào)諧型電路（用得最多）。而集電極調(diào)諧型又分為共射和共基兩種類(lèi)型，均得到廣泛應(yīng)用。兩者相比，共基調(diào)集電路的功率增益較小，輸入阻抗較低，所以難于起振，但電路的振蕩頻率比較高，并且共基電路內(nèi)部反饋較小，工作比較穩(wěn)定?；ジ旭詈想娐?，變壓器同名端的位置必須滿(mǎn)足振蕩的相位條件，在此基礎(chǔ)上適當(dāng)調(diào)節(jié)反饋量M總是可以滿(mǎn)足振蕩的振幅條件。振蕩起振和平衡的相位條件？判斷互感耦合振蕩器是否可能振蕩，通常是以能否滿(mǎn)足相位平衡條件，即是否構(gòu)成正反饋為判斷準(zhǔn)則。判斷方法采用“瞬時(shí)極性法”。瞬時(shí)極性法：首先識(shí)別放大器的組態(tài)，即共射、共基、共集。然后根據(jù)同名端的設(shè)置判斷放大器是否滿(mǎn)足正反饋。放大器組態(tài)的判別方法：觀察放大器中晶體管與輸入端和輸出回路相連的電極，余下的電極便是參考端。（后面以實(shí)例說(shuō)明）輸入端接基極端，輸出端接集電極，發(fā)射極為參考點(diǎn)（接地點(diǎn)），是共射組態(tài)。共射組態(tài)為反相放大器，輸入、輸出信號(hào)的瞬時(shí)極性相反，如圖5一18（a）所示。輸入端接發(fā)射極，輸出端接集電極，基極為參考點(diǎn)（接地點(diǎn)），是共基組態(tài)。共基組態(tài)為同相放大器，輸入、輸出信號(hào)的瞬時(shí)極性相同，如圖5一18（b）所示。

共集：輸入端接基極端，輸出端接發(fā)射極，集電極為參考點(diǎn)（接地點(diǎn)），是共集組態(tài)。共集組態(tài)為同相放大器，輸入、輸出信號(hào)的瞬時(shí)極性相同，如圖5—18（c）所示。<a）所示。<a）共射共基5—18三種組態(tài)的瞬時(shí)極性采用瞬時(shí)極性法判斷振蕩電路是否滿(mǎn)足相位條件的基本步驟：1） 首先判斷放大器的組態(tài)；2） 在電路中某一適當(dāng)位置（往往是放大器的輸入端）把電路斷開(kāi)；3） 在斷開(kāi)處的一側(cè)（往往是放大器輸入端）對(duì)地引入一個(gè)外加電壓u；i4） 該外加信號(hào)經(jīng)過(guò)放大器反饋網(wǎng)絡(luò)之后回送到輸入端時(shí)的u，其瞬時(shí)極性與輸入信號(hào)u相同，則電路滿(mǎn)足相fi位條件，有可能起振。圖5—19是一種最為常見(jiàn)的集電極調(diào)諧互感耦合振蕩器電路。以此為例，用瞬時(shí)極性法判斷其是否滿(mǎn)足振蕩的相位條件。注意耦合電容Cb的作用。如果將C短路，則基極通過(guò)bb變壓器次級(jí)直流接地，振蕩電路不能起振。該輸入端接基極端，輸出端接集電極，發(fā)射極為參考點(diǎn)（接地點(diǎn)），是共射組態(tài)。共射組態(tài)為反相放大器，輸入、輸出信號(hào)的瞬時(shí)極性相反，如圖5—19所示，根據(jù)同名端的位置可知反饋信號(hào)u與輸入信號(hào)u的瞬時(shí)極性相同，因此是正反fi饋，滿(mǎn)足振蕩的相位條件。圖5例圖5例1：判斷例圖5—20所示兩級(jí)互感耦合振蕩電路能否起振。RRLa二5CjRRLa二5Cj例圖1解：電路中的1是共基組態(tài)，而2是共集組態(tài)。在T輸1入端處斷開(kāi)，引入一個(gè)外加電壓u極性如圖5—20所示。共i基、共集組態(tài)是同相放大器，輸入、輸出信號(hào)的瞬時(shí)極性相同，根據(jù)圖示同名端的位置可知，反饋信號(hào)與輸入信號(hào)的瞬時(shí)極性相反，所以電路是負(fù)反饋，不能產(chǎn)生振蕩。如果把變壓器次級(jí)線圈的同名端位置換一下，則電路成為正反饋。例2：判斷例圖5—21所示互感耦合振蕩電路能否起振。例圖2解：本題涉及有抽頭的繞組，由于繞組有一端接地，因而晶體管電極與抽頭相接處的同名端可移至另一不接地的繞組端處。圖（a）中，輸入端接晶體管基極，輸出端接發(fā)射極，所以是共集組態(tài)，為同相放大器。有抽頭的繞組a處的極性移至另一不接地的繞組端b處（此處c端接地），所以a處的極性移至b處。根據(jù)瞬時(shí)極性法判斷此電路為正反饋，電路可能產(chǎn)生振蕩。圖（b）中，輸入端接晶體管集電極，輸出端接基極，所以是共射組態(tài)，為反相放大器。有抽頭的繞組a處的極性移至另一不接地的繞組端c處（此處b端接地），所以a處的極性移至c處。根據(jù)瞬時(shí)極性法判斷此電路為負(fù)反饋，電路不可能產(chǎn)生振蕩。容易起振，輸出電壓較大，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)節(jié)頻率方便，在調(diào)整反饋時(shí)，基本不影響振蕩頻率，因此一般在廣播收音機(jī)中常