非線性電子線路課件

§0-1線性電子線路與非線性電子線路§0-2非線性電子線路在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用一、通信系統(tǒng)的框圖二、無線電信號的特點：1.傳遞過程要處理的無線電信號類型2.無線電信號的表示方法●●時域中用數(shù)學表達式頻域中用頻譜表示無線電信號波長與頻率滿足緒論無線電波的波段劃分表波段名稱波長范圍頻率范圍波段名稱傳播方式應(yīng)用場合長波波段(LW)1000～10000m30～300KHz低頻(LF)地波遠距離通信中波波段(MW)100～1000m300～3000KHz中頻(MF)地波，天波廣播，通信，導航短波波段(SW)10～100m3～30MHz高頻(HF)天波，地波廣播，中距離通信超短波波段(VSW)1～10m30～300MHz甚高頻(YHF)直線傳播對流層散射移動通信，電視廣播，調(diào)頻廣播，雷達導，航等分米波波段(USW)10～1000cm300～3000MHz超高頻(UHF)直線傳播散射傳播通信，中繼通信，衛(wèi)星通信，電視廣播，雷達厘米波波段(SSW)1～10cm3～30GHz特高頻(SHF)直線傳播中繼通信，雷達，衛(wèi)星通信毫米波波段(ESW)1～10mm30～300GHz極高頻(EHF)直線傳播微波通信，雷達●電磁波傳播方式●調(diào)制與解調(diào)概念三、無線電通信調(diào)幅廣播發(fā)射機、接收機組成與工作原理●發(fā)射機框圖●接收機框圖四、非線性電子線路功能1.實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的功能2.實現(xiàn)頻譜（或頻率）變換的功能§0-3本課程特點與要求一.特點二.要求下面請收看下頁電視發(fā)射與接收系統(tǒng)的緒論視頻（13分鐘）第一章功率放大器§1-1功率放大器概述§1-2非諧振功率放大器§1-3諧振功率放大器

一、功放的任務(wù)與功率管安全工作條件§1-1功率放大器概述第一章功率放大器二、功率放大器的分類三、功率放大器能量關(guān)系一、功放的任務(wù)與功率管安全工作條件§1-1功率放大器概述PCmax≤PCMvCEmax≤V(BR)CEOiCmax≤ICM第一章功率放大器任務(wù)：功率管在安全工作的條件下，非線性失真在允許的范圍內(nèi)，高效率地輸出大的功率。功率管安全工作的條件1.2.二、功率放大器的分類

1.按負載性質(zhì)劃分①非諧振功放（純電阻性負載）②諧振功放（電抗性負載）2.按流通角劃分甲類功放

●

電源供給功率●

集電極輸出功率●

集電極平均管耗●集電極效率●

變壓器傳輸效率●

放大器效率三、功率放大器能量關(guān)系丙類

高效率功放管子工作在開關(guān)狀態(tài)●●乙類功放甲乙類功放●●一.變壓器耦合甲類單管功率放大器§1-2非諧振功率放大器二、乙類推挽功率放大器三、橋式推挽功率放大器(BTL)四、集成功放及應(yīng)用實例五、寬帶高頻功放和功率合成技術(shù)一.變壓器耦合甲類單管功率放大器§1-2非諧振功率放大器各元件的作用交流負載RL’

▲若RT1=RT2=0,

▲若RT1≠

0，RT2≠0與交流放大器的區(qū)別原理電路●●●●則

RL’=n2RL,ηT=100%（或其中有一不為零）,RL’=RT1+n2（RT2+RL）

2.圖解分析i)

確定工作點Qi)匹配：工作點Q處在交流負載線的中心充分激勵（不匹配）：工作點確定→為獲得最大輸出功P‘omax(不失真)→對應(yīng)最大激勵信號時的狀態(tài)iii)匹配并充分激勵：最大輸出功率Pomax>P‘

①匹配、充分激勵的概念ii)a)求②分析其中，

omax（或）b)直流負載線●

設(shè)RT1=0,RE≈0即ROL≈0●

VCEQ=VCC-ICQ(RT1+RE)≈VCC（直線AB）

●

設(shè)Q處在交流負載線中點（即匹配）ii)交流負載線

vCE=VCEQ-IcmRL’

sinωt

iii)畫出波形 iv)寫出ic,vCE表達式其中：Vcm=IcmRL'電壓利用系數(shù)（匹配充分激勵時，ξ=1）(直線CD)●●電源供給功率集電極輸出功率集電極平均管耗集電極效率3.能量估算■■■■①一旦電路確定，甲類單管功放PD為恒值。4.結(jié)論②匹配情況下，匹配負載值是唯一的；在匹配并充分激勵的情況下，若vi=0,則Pcmax=PD

③

PO大小與交流負載RL’

及工作點Q有關(guān)

④

欲想提高Pomax主要受到PCM限制Pcmax=PD=2Pomax≤PCM→Pomax=Pcmax≤PCM

問題：功率小、損耗大、效率低▲

為保證輸出電路波形不失真，應(yīng)采用推挽電路形式5.甲類單管功放存在問題及解決途徑原因：工作點設(shè)置太高解決思想方法：■■■1.變壓器耦合乙類推挽電路二、乙類推挽功率放大器①原理電路及元件作用電路結(jié)構(gòu)特點Tr2變壓器上下感應(yīng)原理

●●▲

工作點乙類工作狀態(tài)②工作原理

在正弦信號激勵下，基極、集電極的電流均是半個令VBE(on)=0,若v>VBE(on)，T導通，若v<VBE(on)，T截止正弦波,而集電極電壓與負載電流均是完整的正弦波。Tr1完成兩管交替導通，Tr2完成上下波形的合成，形成完整的正弦波?！瘛瘼蹐D解分析提高P0max主要受到VBR(CEO)和ICM的限制⑤安全工作條件放大器總效率④能量估算●●●⑦存在問題及解決途徑問題：解決途徑去掉Tr2

→OTL電路

現(xiàn)象

原因：設(shè)VBE(on)=0，實際VBE(on)≠0

措施：對Tr1

，Tr2發(fā)射結(jié)適當加入正偏壓⑥非線性失真—交叉失真（或交越失真）●●●●●①OTL電路i)類型：同型管，異型管●

共同點：①有公共負載

RL

②有兩個電源

VCC

●

不同點：同型管構(gòu)成的需兩個激勵源

異型管構(gòu)成的只需一個激勵源2.無輸出變壓器的互補推挽功放ii)互補對稱的OTL電路及工作原理互補對稱的OTL電路原理：圖解分析●●iii)

OTL電路存在的問題直接耦合導致工作點漂移措施：a)在末級兩管射極加入反饋電阻存在交叉失真采用形式:a)

R與D1,D2串聯(lián)，使VB2B3≥VBE2(on)+VBE3(on)

難選擇到互補對稱管措施：采用復合管替代末級互補對稱管

b)采用兩級電壓并聯(lián)負反饋加一電阻R，R兩端并聯(lián)一只大容量的交流旁路電容，以保證R兩端無交流壓降，只有直流壓降

c)恒壓偏置電路b)措施：可在兩管B2～B3之間加適當正偏壓●●●不能充分利用末級互補對稱管原因：推動級T1工作在甲類，ROL=R3>RΩ=R3//Ri3

措施：引入自舉電路，使RΩ>ROL

iv)實際OTL電路舉例（準互補對稱的OTL電路）電路：優(yōu)點a)克服工作點漂移加負反饋電阻R10,R11改善熱穩(wěn)定

▲采取兩級電壓并聯(lián)負反饋

T6、R4、Rw構(gòu)成恒壓偏置，克服交叉失真

用復合管替代互補對稱管，克服選管困難

引入自舉電路,克服不能充分利用末級互補對稱管▲b)c)d)●●●V)能量估算注意：RL為交流負載，Vi)調(diào)整靜態(tài)VA=

（調(diào)R1,R3）波形出現(xiàn)交叉失真（調(diào)RP）●●●●●●ii)原理（與OTL電路相同）iii)與OTL不同：a)負載支路中去掉了一個大電容CL改成雙電源正負供電b)調(diào)整：靜態(tài)時，使VA=0V，IL=0

②OCL電路i)電路c)能量估算時，電源用

替代即可1.電路2.原理三、橋式推挽功率放大器(BTL)3.優(yōu)缺點優(yōu)點a)提高電源利用率b)適合低電源工作缺點a)電路難以對稱b)轉(zhuǎn)換效率低c)輸入輸出均勿接地點●●靜態(tài)時v0＝0當輸入vi時，在負載上輸出v0＝2vi4.結(jié)論在電路參數(shù)相同情況下，它比OTL（或OCL）電路輸出電壓幅值增大兩倍，輸出功率增大四倍1.集成電路要求與特點要求：①大電容，大電阻，電感外接構(gòu)成：四、集成功放及應(yīng)用實例③晶體管數(shù)目不限②二極管用晶體管連接替代 2.舉例：集成功率芯片例一

5G37集成芯片●內(nèi)部電路框圖工作原理T1，T2復合射隨器T3，T4為復合管，作為推動級T5～T7提供輸出級靜態(tài)工作偏置T8～T12為末級準互補推挽OTL功放●●＊例二DG4100集成芯片內(nèi)部電路●DG4100電路框圖工作原理T1、T2差分輸入級T3、R4、R5、T5組成分壓電路T4、T7兩級電流串聯(lián)負反饋放大器T5、T6有源負載T8～T14互補對稱OTL功放●●3.應(yīng)用實例①用5G37實現(xiàn)電視伴音功率放大器②用5G37組成BTL電路③用LM380實現(xiàn)5W高頻功放④用TDA2020實現(xiàn)20W高頻功放五、寬帶高頻功放和功率合成技術(shù)1.傳輸線變壓器

結(jié)構(gòu)性能①結(jié)構(gòu)與性能●●②工作原理:(1:1倒相器為例)前提條件:傳輸線理想無損耗，終端匹配（工程上）傳輸線變壓器滿足：端口電壓相等（即v1=v2=v）流過傳輸線電流大小相等，方向相反(i1=－i2)例：1：1倒相器Ri

:RL=1:1vi=v，vo=－v③常用的傳輸線變壓器i1：1倒相器ii1：1平衡與不平衡變換器a)1：1平衡變不平衡變換器b)1：1不平衡變平衡變換器

iiim：1傳輸線變壓器

n:n個1:1個理想傳輸線變壓器(n=0,1,2,…)

“1”:一根導線一般構(gòu)成原則：n個1:1理想傳輸線變壓器與一根短路線始端相串，終端相并構(gòu)成m:1傳輸線變壓器iv1：m傳輸線變壓器

m=(1+n)2一般構(gòu)成原則：n個1:1理想傳輸線變壓器與一根短路線始端相并，終端相串構(gòu)成1:m的傳輸線變壓器

m=(1+n)2

其中④存在問題：阻抗比不能實現(xiàn)任意比值頻帶寬，諧波分量多，導致非線性失真可用平衡推挽電路抵消偶次諧波分量2.寬帶功率合成技術(shù)②特點：

若有幾個功放，每個功放對負載提供功率為P，則n個功放對負載提供功率為nP

n個功放之間彼此相互隔離，若其中一個損壞，不影響其他功放正常工作①寬帶功率合成的涵義用傳輸線變壓器構(gòu)成混合網(wǎng)絡(luò)（即用4:1或1:1傳輸線變壓器構(gòu)成混合的網(wǎng)絡(luò)稱為魔T型網(wǎng)絡(luò)）作為功率放大器的級間耦合網(wǎng)絡(luò)或多級這樣放大器級連實現(xiàn)功率合成或分配的技術(shù)?！瘛瘛瘛瘼勰型網(wǎng)絡(luò)i用4:1或1:4傳輸線變壓器構(gòu)成的魔T型網(wǎng)絡(luò)

a)結(jié)構(gòu)b)理想魔T網(wǎng)絡(luò)條件

設(shè)1:4或4:1特性阻抗為R，則理想魔T網(wǎng)絡(luò)滿足

有四個端口A、B、C、D，各端負載電阻為RA，RB，RC和平衡電阻RDC端稱和端（∑）D端稱差端（Δ）又稱平衡端●●魔T網(wǎng)絡(luò)等效為：ii用兩個1:1傳輸線變壓器構(gòu)成的魔T網(wǎng)絡(luò)

a)結(jié)構(gòu)

b)理想魔T網(wǎng)絡(luò)條件設(shè)1:1傳輸線變壓器的特性阻抗為R，則理想魔T網(wǎng)絡(luò)滿足

iii)理想魔T網(wǎng)絡(luò)性能示意圖：a)功率合成同相功率合成反相功率合成

b)

功率分配

同相功率分配

反相功率分配根據(jù)分配原理還可實現(xiàn)三分配、六分配等，也可實現(xiàn)四分配、八分配等●●●●iv)

舉例：有一個內(nèi)阻為Rg的信號源vg，試設(shè)計一個三●用三個魔T絡(luò)構(gòu)成。●

Tr2、Tr3魔T網(wǎng)絡(luò)，A、B端負載是不同，流過電流也不同。

設(shè)計一:▲設(shè)計考慮●因是同相分配器，功率分配器。所以應(yīng)將信號源加到魔T網(wǎng)絡(luò)的C端

則：

設(shè)計二：試用1：1傳輸線變壓器構(gòu)成的魔T網(wǎng)絡(luò)設(shè)計一個功率三分配器。（請同學課后設(shè)計）▲

確定各電阻值上圖中§1-3諧振功率放大器

一、概述二、丙類諧振功率放大器三、丙類諧振功放工作狀態(tài)的分析四、諧振功率放大器線路

五、晶體管倍頻器*六、高效率功率放大器§1-3諧振功率放大器

1.引入諧振功放的必要性2.諧振功率放大器的分類：●線性諧振功放(或或)

放大已調(diào)幅波

●丙類諧振功放()

放大高頻等幅波——載波、調(diào)頻波、調(diào)相波等

●高效率功放（,功率管工作在開關(guān)狀態(tài)）一、概述二、丙類諧振功率放大器1.原理電路及各元件作用

●

原理電路

Lr、Cr：輸出并諧回路諧振電阻C1、C2：高頻旁路電容與隔直作用●

Lr、Cr并諧回路的作用：選頻；完成阻抗匹配●實際電路輸入回路中有輸入諧振回路L1C1，并聯(lián)諧振電阻為Re1Re2.工作原理：①在vs產(chǎn)生激勵電流為is=Ismcosωt作用下,看各極電壓電流波形:

●

ic的波形為一串余弦脈沖……稱為電流分解分數(shù)●

ib的波形為一串余弦脈沖

●

工作原理描述：在is為余弦信號的激勵下，丙類諧振

●

vce的波形為余弦波

因負載是具有選頻作用的Lr、Cr并諧回路；

所以

vce=Vcm

cosωt

（其中Vcm=Ic1mRe）其中功放的ib，ic均是余弦脈沖，而vb,vc是完整的余弦波。（因為輸入輸出均為LC選頻網(wǎng)絡(luò)）●

管外特性方程：●

vb的波形為余弦波

vBE=VBB+vb=VBB+(Ism-Ib1m)Re1cosωt=VBB+Vbmcosωt

②結(jié)論：3.

能量關(guān)系

●●●●●若，則稱波形系數(shù)，三、丙類諧振功放工作狀態(tài)的分析1.工作狀態(tài)的劃分方法2.如何求動態(tài)線①依據(jù)：管外特性方程②方法：近似靜態(tài)特性分析方法③動態(tài)線與波形：●

定義：若

不變，放大器隨

變化的特性④結(jié)論：●

動態(tài)線由一根曲線（因負載是電抗性質(zhì)）與一根線段構(gòu)成，動態(tài)線與橫軸交在小于VCC地方（因）●

集電極電流是一串余弦脈沖（或一串凹陷脈沖）●

過壓狀態(tài)電流出現(xiàn)凹陷原因是集電極負載是諧振回路所致3.工作狀態(tài)分析討論

對工作狀態(tài)的影響①負載特性稱為負載特性?！?/p>

負載特性分析●

畫出負載特性曲線：●

結(jié)論：實際負載應(yīng)取在弱過壓狀態(tài)。（因

趨近

可見Ic1m、IC0在欠壓區(qū)下降慢，在過壓區(qū)明顯下降；Vcm變化趨勢卻相反最小值，功率管最安全，仍提高、P0

也較大）②調(diào)制特性i

集電極的調(diào)制特性

●

定義：若不變，放大器隨的變化特性。

●

集電極調(diào)制特性分析●

畫出調(diào)制特性曲線●

結(jié)論：欲想改變VCC能有效控制VCm實現(xiàn)集電極調(diào)制，則放大器應(yīng)工作在過壓狀態(tài)；集電極調(diào)制特性是實現(xiàn)集電極調(diào)幅的原理依據(jù)。（集電極調(diào)幅參閱高電平調(diào)制電路）ii基極的調(diào)制特性●

定義：若不變，放大器隨的變化特性?！?/p>

基極調(diào)制特性分析●

畫出調(diào)制特性曲線改變欲想有效控制實現(xiàn)基極調(diào)制，則放大器應(yīng)工作在欠壓狀態(tài)；基極調(diào)制特性是實現(xiàn)基極調(diào)幅的原理依據(jù)。（因基極調(diào)幅非線性失真大；需激勵信號功率大；所以一般不采用）●

結(jié)論：

iii集電極調(diào)幅與基極調(diào)幅a)集電極調(diào)幅電路：；丙類諧振功放的集電極調(diào)制特性是實現(xiàn)集電極調(diào)幅的原理依據(jù)。

▲

電壓電流波形▲

電路工作原理

▲

平均功率b)基極調(diào)幅電路▲

電路與工作原理其中(PD)0

、(PO)0

、(PC)0是載波狀態(tài)功率;丙類諧振功放的基極調(diào)制是基極調(diào)幅的原理依據(jù)③放大特性定義：若VCC、VBB、Re不變，放大器隨Vbm變化特性。▲

平均功率式中(PD)0

、(P0)0、(PC)0是載波狀態(tài)平均功率●●

放大特性分析●畫出放大特性曲線●

結(jié)論欲想改變Vbm有效控制Vcm實現(xiàn)放大，則放大器應(yīng)工作在欠壓狀態(tài)；它可以放大高頻等幅波（載波、調(diào)頻波、調(diào)相波）欲想改變Vbm，使Vcm基本不變實現(xiàn)限幅，則放大器應(yīng)工作在過壓狀態(tài)。四、諧振功率放大器線路

1.直流饋電饋電原則：●

對直流呈短路●

對基波分量呈現(xiàn)最大阻抗①集電極饋電（串饋、并饋）若功率管C-E結(jié)、、

LC回路三者是串聯(lián)(或并聯(lián))，則稱為集電極串饋（或并饋）電路●

集電極串、并饋●

對其他諧波分量基本呈現(xiàn)短路●

按電流流通路徑劃分饋電電路形式集電極饋電電路基電極饋電電路電路形式●

串并饋電電路的異同點ii不同點：

并饋：LC回路兩端均是直流低電位端，且有一端接地；

串饋：LC回路兩端均是直流高電位端，且沒有一端接地；饋電附加元件（LC

、）

并饋：LC

、加在LC回路高電位端，造成分布參數(shù)并到LC回路上，影響頻率穩(wěn)定。串饋：LC

、加在LC回路低電位端，不影響頻率穩(wěn)定?！?/p>

i共同點：供電效果相同；均是接在高頻電位的地電位端。●

常用基極饋電電路

②基極饋電若功率管的發(fā)射結(jié)、vi、VBB三者是串聯(lián)（或并聯(lián)），則稱為基極串饋（或并饋）電路?！?/p>

基極饋電形式:有串饋與并饋兩種形式③自給反偏壓電路的作用●

放大器中引入自給反偏壓是穩(wěn)定工作點?！癖愔C振功放引入基極自給反偏壓是穩(wěn)定工作狀態(tài)，克服非線性失真●振蕩器中自給偏壓的作用是穩(wěn)定輸出電壓的振幅。●

切不可在乙類變壓器耦合推挽功率放大電路或線性諧振功2.匹配網(wǎng)絡(luò)①對輸出匹配網(wǎng)絡(luò)的要求●

將外接RL轉(zhuǎn)化成功率管集電極要求的匹配負載Re。●

選出基波分量，濾除諧波分量。用、

描述濾波性能。率放大電路中加自給反偏壓電路，否則可能導致非線性失真②設(shè)計LC匹配網(wǎng)絡(luò)的基本依據(jù)——串并支路阻抗變換公式③常用匹配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計iL形匹配網(wǎng)絡(luò)●

定義：用兩個異型電抗連接成L形●

結(jié)構(gòu)：ii）π形匹配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計●

定義：用兩個同性抗和一個異性抗連接成π形網(wǎng)絡(luò)?！?/p>

結(jié)構(gòu)：●

設(shè)計舉例：（如圖所示L形網(wǎng)絡(luò)，已知，且求xs、xp）●

設(shè)計實現(xiàn)的條件π型變成二個L形第二個L形把RL變換為假想電阻Rs

第一個L形把RS變換為匹配電阻Re

（a）變換原則（b）設(shè)計方法已知：RL、Re

，求實現(xiàn)條件：；已知、確定，但、不是唯一的選擇，可以合理組合使、

達到最佳狀態(tài)的匹配網(wǎng)絡(luò)，所以π型網(wǎng)絡(luò)得到廣泛應(yīng)用?！?/p>

結(jié)論：iiiT形匹配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計

●

定義：用兩個同性質(zhì)的電抗與一個異形電抗連接成T形網(wǎng)絡(luò)

●

結(jié)構(gòu)形式：●

設(shè)計與實現(xiàn)條件：

a）設(shè)計原則第二個L形假想電阻第一個L形匹配電阻T形兩個L形若串臂為兩個同性電抗，則并臂分成兩個同性電抗若半臂為異性電抗，則并臂分成兩個異性電抗●

結(jié)論：

b）設(shè)計方法：已知、，求實現(xiàn)條件：；已知、確定，但、不是唯一的選擇，可以合理組合，使達到最佳狀態(tài)、所以濾波性能好，得到了廣泛應(yīng)用。*iv）互感耦合雙調(diào)諧回路（r‘是RL反映到一次回路等效電阻）●

互感耦合雙調(diào)諧回路如下圖所示●

設(shè)計思想方法求：L1、C1

、L2、C2已知：RL、Re

、ω，耦合系數(shù)k，為了兼顧回路效率3.諧振功放應(yīng)用實例例一50MHz，25W諧振功放例二160MHz，10W諧振功放例三175MHz，10WVMOS管諧振功放例四470MHz，4～14W諧振功放4.

功率放大器調(diào)諧和調(diào)整①調(diào)諧調(diào)諧是把負載回路調(diào)到諧振狀態(tài)為保護晶體管，把電源電壓降到～，使放大器在過壓狀態(tài)下進行調(diào)諧，并適當減小輸入激勵信號幅度，待調(diào)好后再一一恢復到額定值。●●調(diào)諧電路舉例●電路

方法▲▲五、晶體管倍頻器1.倍頻器類型●

晶體管倍頻器（幾十MHz以下）●

參量倍頻（100兆周以上）2.晶體管倍頻原理電路、工作狀態(tài)及其特點

●

與丙類諧振功放相似

●

不同點在于LrCr諧振在②工作狀態(tài)：a）需很大的激勵功率，使功率管增益明顯下降b）晶體管進入飽和區(qū)輸出阻抗明顯降低，致使●

應(yīng)工作在欠壓或臨界狀態(tài)●

一般不工作在過壓狀態(tài)的原因：①電路：下降，嚴重影響濾波能力③特點：

●

諧振在nωs上，n不宜過大，否則電流太小

●

LC選頻網(wǎng)絡(luò)選出nωs分量，濾除大于或小于nωs的分量，若若●

高的倍頻可以用n個二倍頻或三倍頻電路級連●

采用推挽電路：

a）若輸出電流差分，可實現(xiàn)奇數(shù)倍頻

b）若輸出電流之和，可實現(xiàn)偶數(shù)倍頻④電路：LC回路難以選擇，所以n一般為2或3。要求濾波條件苛刻。n一般采取2或3，不宜過大，否則會導致：*六、高效率功率放大器1.丁類功率放大器①電壓開關(guān)型電路●

電路●

工作原理：主要波形如下●

功率與效率②電流開關(guān)型電路●

電路●

工作原理：主要波形●

功率與效率2.戊類功率放大器●

電路●

工作原理：各類波形§2-1概述第二章正弦波振蕩器§2-2反饋振蕩器的工作原理§2-4、晶體振蕩器§2-3、LC正弦波振蕩器§2-5RC振蕩器和開關(guān)電容振蕩器§2-1概述一、振蕩器的功能二、振蕩器分類三、反饋振蕩器的含義與用途§2-1概述一、振蕩器的功能

無輸入信號情況下，將直流電源的能量轉(zhuǎn)換成按特定頻率變化的交流信號的能量二、振蕩器分類第二章正弦波振蕩器1.含義：2.用途：凡是從輸出信號中取出一部分反饋到輸入端作為輸入信號，無需外部提供激勵信號,能產(chǎn)生等幅正弦波輸出稱為正反饋振蕩器電子設(shè)備高頻加熱設(shè)備醫(yī)療儀器發(fā)射機(載波頻率fC）接收機（本地振蕩頻率fL）儀器儀表振蕩源數(shù)字系統(tǒng)時鐘信號三、反饋振蕩器的含義與用途§2-2反饋振蕩器的工作原理一、構(gòu)成框圖二、工作原理:包括平衡條件、起振條件、穩(wěn)定條件§2-2反饋振蕩器的工作原理一、構(gòu)成框圖

回歸比（環(huán)路增益）主網(wǎng)絡(luò)電壓增益為：正反饋網(wǎng)絡(luò)反饋系數(shù)為●●●二、工作原理:包括平衡條件、起振條件、穩(wěn)定條件1.平衡條件當<1時為負反饋放大器因為放大器轉(zhuǎn)換為振蕩器所以，振蕩器平衡條件：

即振幅平衡條件：相位平衡條件：2.起振條件自給偏置電路起振物理過程●●起振條件即3.穩(wěn)定條件幅度穩(wěn)定條件：相位穩(wěn)定條件：振幅起振條件：相位平衡條件：●●●4.結(jié)論起振條件：

,平衡條件:,

其中穩(wěn)定條件:,;其中A表示平衡點①正弦振蕩器工作原理包括②平衡時，起振時

則Avo>Av說明起振時Avo最大，永遠大于平衡時Av；③振蕩器的靜態(tài)工作點應(yīng)設(shè)計在軟激勵狀態(tài)（即放大區(qū)略偏向截止方向）；④若從起振到穩(wěn)幅是由晶體管伏安特性的非線性和自給反偏壓電路共同作用的結(jié)果，則稱為內(nèi)穩(wěn)幅；

判斷振蕩器是否可能振蕩——首先看電路供電是否正確；二是看是否滿足相位平衡條件。

判斷振蕩器是否能起振——在滿足相位平衡的條件下，還得判斷是否滿足振幅起振條件⑤判斷若是外電路作用達到穩(wěn)幅，則稱為外穩(wěn)幅●●§2-3、LC正弦波振蕩器一、變壓器耦合LC正弦振蕩器二、三點式LC振蕩器三、差分對管LC振蕩器和集成LC正弦振蕩器四、LC振蕩器頻率穩(wěn)定度五、改進型三點式振蕩器§2-3、LC正弦波振蕩器一、變壓器耦合LC正弦振蕩器1.電路2.工作原理3.結(jié)論

是否能起振，在同名端標向正確的前提下，取決于變壓器是否有足夠的耦合量M，是否可能振蕩，取決于變壓器正確的同名端標向

正反饋系數(shù)，振蕩教頻率

●●●二、三點式LC振蕩器1.定義：用LC并聯(lián)諧振回路作為選頻和移相網(wǎng)絡(luò)的振蕩器LC回路有三個抽頭，分別與晶體管三個電極相連。2.構(gòu)成原則：與射極相連的是同性質(zhì)電抗，不與射極相連的是異性質(zhì)電抗（可以證明滿足相位平衡條件）3.工作原理：若電路設(shè)計正確（即處于軟激勵狀態(tài)）,假設(shè)能起振，即可到達平衡并滿足穩(wěn)定條件。由此可見對三點式振蕩器工作原理的討論,歸結(jié)為求振蕩器是否滿足振幅起振的問題。4.舉例：求振幅起振思想方法振幅起振條件應(yīng)滿足：其中：==表示輸出等效電導（集電極對地等效電導）即求共基電容三點式振蕩器振幅起振條件電路●●●表示輸入等效電導（基極b對地等效電導）5.

結(jié)論：判斷三點式振蕩器是否可能振蕩的方法：在電路供電正確前提下，判斷電路是否滿足三點式電路的構(gòu)成原則。

無論是什么形式的三點式振蕩器——振幅的起振條件均應(yīng)滿足：所不同的僅僅是、、由不同的電路求得的值也不相同。即=●●分別求出、、:例如：共發(fā)電容三點式電路振蕩角頻率ωosc=1/

不宜太大也不宜太小，否則導致停振。振幅起振條件：●●●●(若Re=RL)，（）三、差分對管LC振蕩器和集成LC正弦振蕩器1、差分對管振蕩器①電路與元件作用元件作用T1、T2差分對管C1L1振蕩回路Reo為L1C1并諧電阻Cc高頻隔直耦合電容RB構(gòu)成基極電流回路CB旁路電容Io為恒流源電路●●②電路特點T1與T2的基極與T2的集電極、T1

的基極均是直流同電位，波形好，諧波少。a)T1的C-B與T2的C-B接LC并諧回路，T1的C-E與的C-E之間良好匹配。b)③因為vi與vo同相，vc與vf同相，所以vi與vf同相，只要能起振，就可以達到平衡。a)工作原理b)振幅穩(wěn)定是在T2截止時實現(xiàn)，LC回路Q值穩(wěn)定，使振幅穩(wěn)定性好，頻率穩(wěn)定度高。求出振幅起振條Io>4VT/RL，其中RL=RB//Reo//2rbe，RL一定，可見只要選擇合適的Io即可起振。c)L1C1為選頻移相網(wǎng)絡(luò)，一定可以滿足相位穩(wěn)定條件，所以該電路滿足振蕩器的起振、平衡和穩(wěn)定條件芯片內(nèi)部電路圖①E1648芯片2、集成振蕩器●●內(nèi)部電路工作原理②集成運放振蕩器構(gòu)成原則：與同相端相連為同性抗，不與同相端相連為異性抗。舉例：運放電感三點式振蕩器●●四、LC振蕩器頻率穩(wěn)定度1.頻率穩(wěn)定度基本概念①與、、有關(guān)i，不變，變a)不變，變2.

頻率穩(wěn)定度的分析b)不變，變化ii，不變，變a)不變，變

b)不變，變化iii，不變，變②結(jié)論：3.提高頻率穩(wěn)定度的措施：減少外界因素的影響提高回路標準性五、改進型三點式振蕩器1.與什么因素有關(guān)？因電感L值固定，要減少極間電容對回路的影響，所以應(yīng)提高回路電容值，又不影響振蕩性能?！瘛瘛瘛?.改進型振蕩器①克拉潑振蕩器a)電路L不變，提高C1、C2的值，減小極間電容影響，仍然

條件：不變b)提高頻率穩(wěn)定度的分析：

但C3不宜太小，否則導致停振，所以克拉潑振蕩器是為固定頻率的振蕩器。極間電容引起回路電容變化了L不變時，●●●●變化量

為可調(diào)②西勒振蕩器a)電路L不變，提高C1、C2值，減小極間電容影響，保持不變=b)做成頻率可調(diào)的振蕩器。，§2-4、晶體振蕩器一、概述二、晶體振蕩電路頻率穩(wěn)定度很高，約；§2-4、晶體振蕩器一、概述1.定義：用石英晶體諧振器控制并穩(wěn)定高頻振蕩頻率的振蕩器稱為晶體振蕩（簡稱晶振）優(yōu)點：Qq很高，約；2.石英晶體性能特點①物理性能i穩(wěn)定性好：ii具有壓電效應(yīng)：ⅳ

泛音效應(yīng)若，壓電效應(yīng)較強，稱n

為n次泛音（一般采用三次或五次泛音）

iii振蕩頻率若，壓電效應(yīng)最強，稱為基頻②電性能：i做一個實驗:電流滯后電壓；電流最大，呈純阻；電流超前電壓；可見石英晶片等效的串聯(lián)諧振回路。●●●若在石英晶片兩端加一信號源，觀察流過晶體的電流與它二端電壓的關(guān)系現(xiàn)象結(jié)論：b)性能一般Lq：幾毫亨～幾百亨Cq：10-4pF～

10-1pFrq：幾十Ω～幾百Ω支架電容C0為幾皮法i)Qq

很高，ii)接入系數(shù)n很小iii)具有電抗特性當時，電抗x=0呈串聯(lián)諧振，等效一根短路線，在串聯(lián)型晶振電路中等效短路元件；當時，電抗x=∞呈并諧，等效開路；當時，電抗x<0呈容性；當時，電抗x>0呈感性，在晶振電路中等效,因為感性區(qū)狹窄，電抗性性陡；對頻率的變化具有極靈敏的補償能力。所以在晶振電路中，晶體選擇感性區(qū)，它等效一個電感元件?！窠Y(jié)論電感元件二、晶體振蕩電路1.并聯(lián)型晶振電路：晶體等效L①

皮爾斯振蕩器（JT

等效電容三點式中的電感）例如：b)密勒振蕩器（JT等效電感三點式中的一個電感）使LC呈電感L'例如：2、串聯(lián)型晶振電路：有兩種電路類型例如電路一：等效短路元件，JT例如電路二：§2-5RC振蕩器和開關(guān)電容振蕩器一、RC移相網(wǎng)絡(luò)二、RC振蕩電路*三、開關(guān)電容振蕩器§2-5RC振蕩器和開關(guān)電容振蕩器一、RC移相網(wǎng)絡(luò)1.RC超前型網(wǎng)絡(luò)2.RC滯后型網(wǎng)絡(luò)3.RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)二、RC振蕩電路1.RC超前型振蕩器構(gòu)成：反相放大器+三節(jié)RC超前型網(wǎng)絡(luò)2.RC滯后型振蕩器3.RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)振蕩器（文氏電橋振蕩器）①橋路平衡時：其中：

②只有時才能保證起振即，也就是

其中：，*三、開關(guān)電容振蕩器1.開關(guān)電容開關(guān)電容振蕩器是由MOS開關(guān)、MOS電容和MOS運算放大器構(gòu)成的①MOS開關(guān)：是利用工作在可變電阻區(qū)的壓控電阻特性，構(gòu)成性能優(yōu)良的模擬開關(guān)例如N溝道MOS管開關(guān)2.開關(guān)電容振蕩器②MOS電容：采用MOS技術(shù)制作電容，稱為MOS電容③MOS運算放大器構(gòu)成：輸入級(差動放大)中間驅(qū)動級(含頻率補償和

電平移位)輸出級(射隨級)①開關(guān)電容文氏電橋振蕩器②移項式開關(guān)電容振蕩器*§2-6負阻振蕩器*§2-7寄生振蕩和間歇振蕩§2-1概述第二章正弦波振蕩器§2-2反饋振蕩器的工作原理§2-4、晶體振蕩器§2-3、LC正弦波振蕩器§2-5RC振蕩器和開關(guān)電容振蕩器§2-1概述一、振蕩器的功能二、振蕩器分類三、反饋振蕩器的含義與用途§2-1概述一、振蕩器的功能

無輸入信號情況下，將直流電源的能量轉(zhuǎn)換成按特定頻率變化的交流信號的能量二、振蕩器分類第二章正弦波振蕩器1.含義：2.用途：凡是從輸出信號中取出一部分反饋到輸入端作為輸入信號，無需外部提供激勵信號,能產(chǎn)生等幅正弦波輸出稱為正反饋振蕩器電子設(shè)備高頻加熱設(shè)備醫(yī)療儀器發(fā)射機(載波頻率fC）接收機（本地振蕩頻率fL）儀器儀表振蕩源數(shù)字系統(tǒng)時鐘信號三、反饋振蕩器的含義與用途§2-2反饋振蕩器的工作原理一、構(gòu)成框圖二、工作原理:包括平衡條件、起振條件、穩(wěn)定條件§2-2反饋振蕩器的工作原理一、構(gòu)成框圖

回歸比（環(huán)路增益）主網(wǎng)絡(luò)電壓增益為：正反饋網(wǎng)絡(luò)反饋系數(shù)為●●●二、工作原理:包括平衡條件、起振條件、穩(wěn)定條件1.平衡條件當<1時為負反饋放大器因為放大器轉(zhuǎn)換為振蕩器所以，振蕩器平衡條件：

即振幅平衡條件：相位平衡條件：2.起振條件自給偏置電路起振物理過程●●起振條件即3.穩(wěn)定條件幅度穩(wěn)定條件：相位穩(wěn)定條件：振幅起振條件：相位平衡條件：●●●4.結(jié)論起振條件：

,平衡條件:,

其中穩(wěn)定條件:,;其中A表示平衡點①正弦振蕩器工作原理包括②平衡時，起振時

則Avo>Av說明起振時Avo最大，永遠大于平衡時Av；③振蕩器的靜態(tài)工作點應(yīng)設(shè)計在軟激勵狀態(tài)（即放大區(qū)略偏向截止方向）；④若從起振到穩(wěn)幅是由晶體管伏安特性的非線性和自給反偏壓電路共同作用的結(jié)果，則稱為內(nèi)穩(wěn)幅；

判斷振蕩器是否可能振蕩——首先看電路供電是否正確；二是看是否滿足相位平衡條件。

判斷振蕩器是否能起振——在滿足相位平衡的條件下，還得判斷是否滿足振幅起振條件⑤判斷若是外電路作用達到穩(wěn)幅，則稱為外穩(wěn)幅●●§2-3、LC正弦波振蕩器一、變壓器耦合LC正弦振蕩器二、三點式LC振蕩器三、差分對管LC振蕩器和集成LC正弦振蕩器四、LC振蕩器頻率穩(wěn)定度五、改進型三點式振蕩器§2-3、LC正弦波振蕩器一、變壓器耦合LC正弦振蕩器1.電路2.工作原理3.結(jié)論

是否能起振，在同名端標向正確的前提下，取決于變壓器是否有足夠的耦合量M，是否可能振蕩，取決于變壓器正確的同名端標向

正反饋系數(shù)，振蕩教頻率

●●●二、三點式LC振蕩器1.定義：用LC并聯(lián)諧振回路作為選頻和移相網(wǎng)絡(luò)的振蕩器LC回路有三個抽頭，分別與晶體管三個電極相連。2.構(gòu)成原則：與射極相連的是同性質(zhì)電抗，不與射極相連的是異性質(zhì)電抗（可以證明滿足相位平衡條件）3.工作原理：若電路設(shè)計正確（即處于軟激勵狀態(tài)）,假設(shè)能起振，即可到達平衡并滿足穩(wěn)定條件。由此可見對三點式振蕩器工作原理的討論,歸結(jié)為求振蕩器是否滿足振幅起振的問題。4.舉例：求振幅起振思想方法振幅起振條件應(yīng)滿足：其中：==表示輸出等效電導（集電極對地等效電導）即求共基電容三點式振蕩器振幅起振條件電路●●●表示輸入等效電導（基極b對地等效電導）5.

結(jié)論：判斷三點式振蕩器是否可能振蕩的方法：在電路供電正確前提下，判斷電路是否滿足三點式電路的構(gòu)成原則。

無論是什么形式的三點式振蕩器——振幅的起振條件均應(yīng)滿足：所不同的僅僅是、、由不同的電路求得的值也不相同。即=●●分別求出、、:例如：共發(fā)電容三點式電路振蕩角頻率ωosc=1/

不宜太大也不宜太小，否則導致停振。振幅起振條件：●●●●(若Re=RL)，（）三、差分對管LC振蕩器和集成LC正弦振蕩器1、差分對管振蕩器①電路與元件作用元件作用T1、T2差分對管C1L1振蕩回路Reo為L1C1并諧電阻Cc高頻隔直耦合電容RB構(gòu)成基極電流回路CB旁路電容Io為恒流源電路●●②電路特點T1與T2的基極與T2的集電極、T1

的基極均是直流同電位，波形好，諧波少。a)T1的C-B與T2的C-B接LC并諧回路，T1的C-E與的C-E之間良好匹配。b)③因為vi與vo同相，vc與vf同相，所以vi與vf同相，只要能起振，就可以達到平衡。a)工作原理b)振幅穩(wěn)定是在T2截止時實現(xiàn)，LC回路Q值穩(wěn)定，使振幅穩(wěn)定性好，頻率穩(wěn)定度高。求出振幅起振條Io>4VT/RL，其中RL=RB//Reo//2rbe，RL一定，可見只要選擇合適的Io即可起振。c)L1C1為選頻移相網(wǎng)絡(luò)，一定可以滿足相位穩(wěn)定條件，所以該電路滿足振蕩器的起振、平衡和穩(wěn)定條件芯片內(nèi)部電路圖①E1648芯片2、集成振蕩器●●內(nèi)部電路工作原理②集成運放振蕩器構(gòu)成原則：與同相端相連為同性抗，不與同相端相連為異性抗。舉例：運放電感三點式振蕩器●●四、LC振蕩器頻率穩(wěn)定度1.頻率穩(wěn)定度基本概念①與、、有關(guān)i，不變，變a)不變，變2.

頻率穩(wěn)定度的分析b)不變，變化ii，不變，變a)不變，變

b)不變，變化iii，不變，變②結(jié)論：3.提高頻率穩(wěn)定度的措施：減少外界因素的影響提高回路標準性五、改進型三點式振蕩器1.與什么因素有關(guān)？因電感L值固定，要減少極間電容對回路的影響，所以應(yīng)提高回路電容值，又不影響振蕩性能。●●●●2.改進型振蕩器①克拉潑振蕩器a)電路L不變，提高C1、C2的值，減小極間電容影響，仍然

條件：不變b)提高頻率穩(wěn)定度的分析：

但C3不宜太小，否則導致停振，所以克拉潑振蕩器是為固定頻率的振蕩器。極間電容引起回路電容變化了L不變時，●●●●變化量

為可調(diào)②西勒振蕩器a)電路L不變，提高C1、C2值，減小極間電容影響，保持不變=b)做成頻率可調(diào)的振蕩器。，§2-4、晶體振蕩器一、概述二、晶體振蕩電路頻率穩(wěn)定度很高，約；§2-4、晶體振蕩器一、概述1.定義：用石英晶體諧振器控制并穩(wěn)定高頻振蕩頻率的振蕩器稱為晶體振蕩（簡稱晶振）優(yōu)點：Qq很高，約；2.石英晶體性能特點①物理性能i穩(wěn)定性好：ii具有壓電效應(yīng)：ⅳ

泛音效應(yīng)若，壓電效應(yīng)較強，稱n

為n次泛音（一般采用三次或五次泛音）

iii振蕩頻率若，壓電效應(yīng)最強，稱為基頻②電性能：i做一個實驗:電流滯后電壓；電流最大，呈純阻；電流超前電壓；可見石英晶片等效的串聯(lián)諧振回路?！瘛瘛袢粼谑⒕瑑啥思右恍盘栐矗^察流過晶體的電流與它二端電壓的關(guān)系現(xiàn)象結(jié)論：b)性能一般Lq：幾毫亨～幾百亨Cq：10-4pF～

10-1pFrq：幾十Ω～幾百Ω支架電容C0為幾皮法i)Qq

很高，ii)接入系數(shù)n很小iii)具有電抗特性當時，電抗x=0呈串聯(lián)諧振，等效一根短路線，在串聯(lián)型晶振電路中等效短路元件；當時，電抗x=∞呈并諧，等效開路；當時，電抗x<0呈容性；當時，電抗x>0呈感性，在晶振電路中等效,因為感性區(qū)狹窄，電抗性性陡；對頻率的變化具有極靈敏的補償能力。所以在晶振電路中，晶體選擇感性區(qū)，它等效一個電感元件?！窠Y(jié)論電感元件二、晶體振蕩電路1.并聯(lián)型晶振電路：晶體等效L①

皮爾斯振蕩器（JT

等效電容三點式中的電感）例如：b)密勒振蕩器（JT等效電感三點式中的一個電感）使LC呈電感L'例如：2、串聯(lián)型晶振電路：有兩種電路類型例如電路一：等效短路元件，JT例如電路二：§2-5RC振蕩器和開關(guān)電容振蕩器一、RC移相網(wǎng)絡(luò)二、RC振蕩電路*三、開關(guān)電容振蕩器§2-5RC振蕩器和開關(guān)電容振蕩器一、RC移相網(wǎng)絡(luò)1.RC超前型網(wǎng)絡(luò)2.RC滯后型網(wǎng)絡(luò)3.RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)二、RC振蕩電路1.RC超前型振蕩器構(gòu)成：反相放大器+三節(jié)RC超前型網(wǎng)絡(luò)2.RC滯后型振蕩器3.RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)振蕩器（文氏電橋振蕩器）①橋路平衡時：其中：

②只有時才能保證起振即，也就是

其中：，*三、開關(guān)電容振蕩器1.開關(guān)電容開關(guān)電容振蕩器是由MOS開關(guān)、MOS電容和MOS運算放大器構(gòu)成的①MOS開關(guān)：是利用工作在可變電阻區(qū)的壓控電阻特性，構(gòu)成性能優(yōu)良的模擬開關(guān)例如N溝道MOS管開關(guān)2.開關(guān)電容振蕩器②MOS電容：采用MOS技術(shù)制作電容，稱為MOS電容③MOS運算放大器構(gòu)成：輸入級(差動放大)中間驅(qū)動級(含頻率補償和

電平移位)輸出級(射隨級)①開關(guān)電容文氏電橋振蕩器②移項式開關(guān)電容振蕩器*§2-6負阻振蕩器*§2-7寄生振蕩和間歇振蕩第三章模擬相乘器和混頻器§3-1模擬相乘器§3-2混頻器§3-1模擬相乘器一、基本特性二、

模擬相乘器的實現(xiàn)方法三、二極管相乘器四、晶體管相乘器五、集成模擬相乘器六.電流模相乘器七.集成MOS模擬相乘器八.相乘器的應(yīng)用第三章模擬相乘器和混頻器§3-1模擬相乘器一、基本特性1.基本概念含義：可實現(xiàn)任意兩個互不相關(guān)模擬信號相乘的三端口的非線性電子器件

（AM為相乘增益，亦稱比例系數(shù)或標尺因子）工作區(qū)域單象限二象限四象限2．傳輸特性直流和低頻傳輸特性零輸入響應(yīng)：零輸入狀態(tài)時，是非零的輸出，存在誤差電壓（輸出失調(diào)電壓和饋通誤差電壓）●直流傳輸特性（一個輸入為直流時）●平方律特性（）●非線性傳輸特性正弦信號傳輸特性3．誤差分析誤差引起誤差原因：二．模擬相乘器的實現(xiàn)方法二極管相乘器技術(shù)●四分之一相乘技術(shù)●三角波相乘技術(shù)●對數(shù)反對數(shù)相乘技術(shù)●脈沖高度寬度的相乘技術(shù)●可變跨導的相乘技術(shù)（晶體管）●三、二極管相乘器(二極管平衡相乘器、二極管雙平衡（環(huán)形）相乘器)1．分析方法――開關(guān)函數(shù)分析余弦型若i單向正相余弦開關(guān)函數(shù)

ii單向反相余弦開關(guān)函數(shù)iii雙向開關(guān)函數(shù)正弦型若i單向正相正弦開關(guān)函數(shù)ii單向反相正弦開關(guān)函數(shù)iii雙向開關(guān)函數(shù)★大信號控制二極管開關(guān)工作，二極管等效導通電阻RD與開關(guān)K串聯(lián)。2.二極管平衡相乘器電路及特點電路●

特點：●v1(t)=V1msinω1tv2(t)=V2msinω2ta)D1、D2為近似理想開關(guān)二極管

b)v1同相加到D1、D2上，v2反相加到D1、D2上

c)Tr1二次與Tr2一次繞組具有中心抽頭，并上下嚴格對稱

d)電流差分輸出i=iD1-

iD2

工作原理

V1m>>V2m

V1m>>VD(on)

v1控制D1、

D2開關(guān)工作若v1>0，D1、D2導通；若v1<0，D1、D2截止根據(jù)等效電路，可以列出回路方程求得●●

實現(xiàn)相乘條件應(yīng)在RL兩端并上LC帶通濾波器

(滿足中心頻率諧振在

)

3.二極管雙平衡相乘器（環(huán)形相乘器）電路及特點在負載上選出●●輸出電壓

電路：

特點：

iD1-D4理想開關(guān)二極管

iiTr1次級Tr2初級具有中心抽頭，上下嚴格對稱iiiv1同相，v2反相加到D1、D2或D3、D4上iv差分輸出●●工作原理實現(xiàn)相乘條件：在RL兩端并上LC帶通濾波器（滿足中心頻率諧振在）●●●●4.二極管環(huán)形組件相乘器：★二極管環(huán)形相乘器與平衡相乘器相比不僅頻譜更純凈，而且相乘效率提高一倍，得到了廣泛應(yīng)用，所以把環(huán)形電路接成環(huán)形電路組件。

電路：●工作原理由同學自己完成?！瘛袼?晶體管相乘器

1．差分特性分析法

電路：●差分特性，●●●對近似方法

①若V1m<26mv，

②若26mv<V1m<260mv

③若V1m≥260mv，雙曲正切函數(shù)表示欲實現(xiàn)理想相乘時存在的問題:a)相乘增益與溫度T成反比（即AM∝）不穩(wěn)定

b)動態(tài)范圍受V1m<26mv的限制2．單差分對管相乘器

電路

工作原理

●●

分別在V1m<26mv、26mv<V1m<260mv、V1m>260mv時，對進行頻譜分析討論,通過LC帶通濾波器（中心頻率諧振在

,3dB帶寬為2），即可實現(xiàn)

不失真的相乘?！瘛駃V1m>26mv,V2m>26mv無意義，說明必須為小信號a)

交叉地加到T1、

T2與T3、T4基極上特點b)

i=iI-iII差分輸出

工作原理分類討論

電路：3．雙差分對管相乘器①電路及其特點●●●●iiV1m<26mv,V2m<26mv實現(xiàn)近似理想相乘iii26mv<V1m<260mv,V2m<26mvivV1m≥260mv,V2m<26mv輸出i經(jīng)LC帶通濾波器，（中心頻率諧振在,）可實現(xiàn)不失真的相乘欲實現(xiàn)理想相乘時存在的問題：i實現(xiàn)理想相乘,要受到V1m<26mv，V2m<26mv的限制ii相乘增益與溫度T2成反比（即AM∝）4．三差分對管相乘器（線性化四象限可變跨導相乘器或模擬相乘器）目的：擴大的動態(tài)范圍，實現(xiàn)任意兩個模擬信號的相乘。

框圖：●●電路●

流控吉爾伯特電路電路（由T1～T4、T7、T8構(gòu)成）v'=vBE7–vBE8實現(xiàn)：●●

電壓—電流線性變換器電路實現(xiàn)：

；實現(xiàn)方法：分別在差分對管T5

、T6

與T9、T10的兩個射極間分別加一個大電阻RE2與RE1,實現(xiàn)深度負反饋；優(yōu)點：a)實現(xiàn)任意兩個模擬信號的相乘b)AM=4Rc/Io’RE1RE2與T無關(guān)，所以電路特性穩(wěn)定

實現(xiàn)相乘條件：，結(jié)論：；

●3)●●●●五、集成模擬相乘器1.MC1596

相乘器(或XFC1596)2.MC1595(或BG314）相乘器

電路與工作原理●

內(nèi)部電路

外部連接圖

工程估算

已知：估算：（設(shè)計）a)RE1,RE2:估算時，

工作原理：

v0=AMv1v2，●●●●其中d)R3,R13:e)Rk:c)估算+VCC,-VEE：從V2max,-V2max分別往上，往下估算，遇C-B結(jié)，用2.5V估算，遇B-E結(jié)用0.7V估算，加適當?shù)脑Ａ考纯?。b)Rc:

調(diào)零技術(shù)（調(diào)整）電路：(F007為單位倒相增益放大器)調(diào)整：在輸出端接示波器（或計數(shù)器）i)調(diào)零：零輸入狀態(tài)下，使。反復調(diào)）

ii)調(diào)AM

:

調(diào)