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第4章正弦波振蕩器作業(yè):2014-10-11P110-1112、3、4;第4章

正弦波振蕩器4.1概述4.2反饋型振蕩器工作原理和條件4.3LC振蕩器4.4振蕩器的頻率穩(wěn)定度4.5晶體振蕩器4.6RC振蕩器按信號波形正弦波振蕩器非正弦波振蕩器按工作原理反饋式振蕩器負(fù)阻型振蕩器方波鋸齒波三角波§

4.1概

述振蕩器的分類:§4.2反饋型振蕩器工作原理和條件4.2.1反饋型振蕩器組成框圖和原理4.2.2振蕩器的起振條件4.2.3振蕩器的平衡條件4.2.4振蕩器的穩(wěn)定條件4.2.1反饋型振蕩器組成框圖和原理1基本模型A(s)F(s)VsViVfVo組成有源放大器A(s)反饋網(wǎng)絡(luò)F(s)

主網(wǎng)絡(luò)傳遞函數(shù):

反饋網(wǎng)絡(luò)傳遞函數(shù):2原理閉環(huán)傳遞函數(shù):其中T(s)

為環(huán)路增益:當(dāng)T(s)滿足一定條件,可產(chǎn)生振蕩信號輸出4.2.2振蕩器起振條件

設(shè)某一頻率ωg:

起振條件:振幅條件相位條件N=0,1,2..在起振過程中,要實現(xiàn)增幅的振蕩,H(s)的極點應(yīng)當(dāng)在右半平面.4.2.3振蕩器平衡條件和工作過程

振幅平衡條件

相位平衡條件N=0,1,2..要得到單一頻率的正弦波沖擊響應(yīng),H(s)必須是二階系統(tǒng),且其極點必須在虛軸上,要求

T(ωg)必須是1,即1平衡條件2振蕩器的工作過程

反饋振蕩器從接通電源到正常工作可分為三個階段:第一階段:電源接通后,由于晶體管被接成了正反饋共射極放大器形式,而且具有合適的偏置電路,保證工作點在管子的放大區(qū)內(nèi),Vs

可看作是電路中的熱噪聲形成的一個原始激勵信號。如果選擇合適的

M

,使輸出反饋到輸入端的信號大于原來的輸入信號,則會因

LC諧振回路的存在,從原始的噪聲激勵中選出ωg頻率的信號,并使該頻率輸出信號幅度不斷增加。從H(s)

的極零圖上看,相當(dāng)于極點在右半平面的情況,得到增幅振蕩Vo

的輸出。第二階段:隨著Vo

幅度的增大,反饋到放大器輸入端的信號也就不斷增大,輸入到晶體管的動態(tài)信號會使管子在一部分時間里工作到非線性區(qū),而且隨著輸入信號的增加,這種趨勢還會逐步加強。這時,晶體管的ic

波形就會變?yōu)橄薹南鞑úㄐ?,但由于放大器輸出采用了具有選頻特性的諧振回路作負(fù)載,在集電極仍能得到正弦形的電壓輸出。從電壓增益來看,我們?nèi)杂镁€性的傳遞函數(shù)來近似描述,但環(huán)路增益會下降,對應(yīng)到極零圖中來看,相當(dāng)于系統(tǒng)的極點逐步向左移動,輸出信號Vo

幅度的增加趨勢會逐步減緩。第三階段:當(dāng)前述過程進(jìn)行到一定階段,反饋信號大到相當(dāng)程度后,晶體管的集電極電流ic出現(xiàn)嚴(yán)重的削波失真,由諧振回路選出的集電極電壓幅度就不再繼續(xù)增加,此時從輸出反饋到輸入端的電壓信號Vi

與原輸入信號相等,電路處于一種平衡狀態(tài),相當(dāng)于極點處于虛軸上的情況。輸出電壓Vo

是一幅度和頻率都為某一穩(wěn)定值的正弦波形。此時電路就處于正常的振蕩工作狀態(tài)。3

起振過程的ic,vc波形:電路的起振過程Ic、Vo波形4.2.4振蕩器穩(wěn)定條件一個振蕩器要能夠在某個頻率上振蕩工作,除滿足平衡條件以外,還必須滿足穩(wěn)定條件。

例:圖示小球(A)為穩(wěn)定平衡(B)不穩(wěn)定平衡圖(A)圖(B)穩(wěn)定條件是指振蕩器的工作狀態(tài)在某些外界干擾因素(如電源變化,溫度變化,噪聲影響)的作用下偏離平衡狀態(tài)后,系統(tǒng)自動恢復(fù)原來平衡狀態(tài)所具備的條件。振蕩器的穩(wěn)定條件包括振幅穩(wěn)定條件和相位穩(wěn)定條件兩個方面:1定義振幅穩(wěn)定條件是指外界因素造成振蕩幅度變化后,振蕩器能夠恢復(fù)原振蕩幅度所需滿足的條件。經(jīng)分析可以得出,在穩(wěn)定平衡點

P

點附近,環(huán)路增益

T

作為輸入電壓

Vi

的函數(shù),應(yīng)具有負(fù)斜率。或:即:2振幅穩(wěn)定條件上圖中: P1

點為不穩(wěn)定平衡工作點

P2

點為穩(wěn)定平衡工作點上圖當(dāng)振蕩器接通電源后,只有外加一個激勵信號,使Vi>Vp1

時,振蕩器才可能振蕩,并使工作在平衡點

P2

上。這種需要外加激勵才能起振的現(xiàn)象稱為“硬激勵”,而不需要外加信號能自動起振的現(xiàn)象則稱為“軟激勵”。振蕩器平衡工作點圖示相位穩(wěn)定條件是指當(dāng)外界因素造成振蕩頻率變化后,振蕩器能夠恢復(fù)原振蕩頻率所需要滿足的條件。對于處于平衡狀態(tài)的振蕩器,有。若外界干擾因素造成變大,則由可知,輸出信號的相移也會增大(超前于),要使振蕩頻率穩(wěn)定,經(jīng)過環(huán)路作用后應(yīng)使相移減小,也就是說,在 處應(yīng)小于0;相反,當(dāng)減小時,應(yīng)大于0。據(jù)此,我們可得出相位穩(wěn)定條件:3相位穩(wěn)定條件在反饋振蕩器電路圖中,主要取決于并聯(lián)諧振回路的相頻特性,它的諧振頻率 ,有

故其能自行滿足穩(wěn)定條件。4.3LC振蕩器4.3.1LC振蕩器簡介4.3.2互感耦合型LC振蕩器4.3.3三點式LC振蕩器4.3.4其它形式的振蕩器

主要特征:采用了LC振蕩回路作為振蕩 器的選頻網(wǎng)絡(luò)

頻率范圍:幾百KHZ

至幾百MHZ

電路形式:互感耦合型LC振蕩器 三點式LC振蕩器 差分對LC

振蕩器

4.3.1LC振蕩器簡介1

常用振蕩器電路的交流簡化圖2

實際電路的構(gòu)成4.3.2互感耦合型LC振蕩器

根據(jù)諧振回路接在集電極、基極或發(fā)射極,可分為調(diào)集、調(diào)基以及調(diào)發(fā)振蕩器等不同形式.圖示:調(diào)集型振蕩器調(diào)基型振蕩器1常用振蕩器電路的交流簡化圖調(diào)發(fā)型振蕩器調(diào)集型振蕩器

構(gòu)成原則饋電方式——可采用自給偏壓與分壓偏置結(jié)合的混合式偏置電路,以兼顧起振過程和振蕩建立后的穩(wěn)定平衡.回路與晶體管的連接——可采用部分接入方式,以減小晶體管對回路的影響。電路的組成——包括主放大器,選頻網(wǎng)絡(luò),耦合反饋網(wǎng)絡(luò),穩(wěn)幅電路(直流偏置)2實際電路的構(gòu)成

起振和平衡時的相位條件是相同的。瞬時極性判定方法:

(1)

將環(huán)路斷開,引入Vi

(2)

觀察Vf

的瞬時極性,當(dāng)Vf與Vi瞬時極性 一致,即滿足相位條件,反之則不滿足。相位條件的判別:

實際電路舉例(a)

實際電路舉例(b)

實際電路舉例(c)

實際電路舉例(d)以(a)圖為例:當(dāng)剛接通電路時,靜態(tài)工作點ICQ處在放大區(qū)中,

gm

較大;隨著振幅逐步增加,管子會工作到截止區(qū)中,電流導(dǎo)通角減小,gm

下降,ICQ

中的直流分量將由于負(fù)邊削波而逐步增大,在Ce,Re上得到一個直流電壓增量,相應(yīng)的

VBEQ

向負(fù)方向變化,而電流導(dǎo)通角就更小,gm

再下降,因此自給偏壓電路加速起振過程,使電路較快達(dá)到AF=1進(jìn)入平衡,vBE

,iCQ

的波形如左圖所示。

起振過程的波形圖示意4.3.3三點式LC振蕩器1構(gòu)成原則2基本電路形式3電容三點式電路分析4 電感三點式電路的起振條件和特點選頻網(wǎng)絡(luò)由三個基本電抗元件構(gòu)成.選頻網(wǎng)絡(luò)的三個引出端分別與晶體管的e,b,c三個電極相連.三點式振蕩器電路的基本形式與發(fā)射極相連接的X2和X1應(yīng)為同性質(zhì)的電抗元件而X3則為與它們性質(zhì)相反的電抗元件。1構(gòu)成原則電容三點式振蕩器(考畢茨電路Colpitts)典型電路簡化電路2基本電路形式典型電路簡化電路

電感三點式振蕩器(哈特萊電路Hartley)電路原理圖和等效電路圖電路原理圖等效電路圖圖中Reo表示電感損耗,且忽略了rbb’和cb’c

的影響;在畫‘X’處斷開,可以得到計算環(huán)路增益的等效電路.3電容三點式電路分析圖中將Reo等效到c-e端;p為接入系數(shù),經(jīng)整理,環(huán)路增益T:其中:R0=rce//p2Reo

C1’=C1+Cce C2’=C2+Cb’e

開環(huán)等效電路圖由相位平衡條件可得:由上式可得振蕩頻率為:通常故:由起振幅度條件可得:經(jīng)整理,可得:由上式可知:C1和C2的比值必須適當(dāng)才能起振.優(yōu)點:振蕩器輸出波形較好,工作頻 率較高.缺點:不適合作為波段振蕩器.

電容三點式振蕩電路的特點起振條件交流簡化圖由圖可見可得由4電感三點式電路起振條件和特點

交流簡化圖

振蕩頻率優(yōu)點: 可以通過改變回路電容來改變 振蕩頻率,調(diào)整方便.缺點: 波形失真較大,工作頻率較低.電感三點式振蕩電路的特點作業(yè):2014-10-11P110-1112、3、4;4.3.4其它形式的LC振蕩電路1場效應(yīng)管振蕩器2差分對管振蕩器3集成LC振蕩器

場效應(yīng)管振蕩器電路的特點

場效應(yīng)管是一種電壓控制器件,與晶體管相比,它具有輸人阻抗高,隔離性能好,噪聲低等優(yōu)點,用它來構(gòu)成振蕩器,在頻率穩(wěn)定度方面具有更好的性能。1場效應(yīng)管振蕩器

場效應(yīng)管振蕩器基本電路

互感耦合場效應(yīng)管振蕩器振蕩頻率:起振條件:振蕩頻率:起振條件:

電容三點式場效應(yīng)管振蕩器振蕩頻率:起振條件:電感三點式場效應(yīng)管振蕩器

差分對管振蕩器基本電路圖中,T1和T2為差分對管,其中T2管的集電極外接LC諧振回路,調(diào)諧在振藹頻率上,諧振回路上的輸出電壓直接加到了T1管的基極上,形成正反饋。同時,T2管的集電極又通過LC諧振回路接到T2管的基極上,這樣,就同時成為兩管的基極偏置電壓,保證了兩管基極直流同電位,同時也使T2管的集電極和基極直流同電位,T2管工作在臨界飽和狀態(tài)。因此,LC回路兩端的振蕩電壓振幅就不能太大,一般為200mV左右。2差分對管振蕩器振蕩頻率和起振條件振蕩頻率:起振條件:主要特點差分振蕩器由于靠進(jìn)入截止區(qū)來限幅,保證了回路具有較高的Q值,從而提高了振蕩器的頻率穩(wěn)定性和幅度穩(wěn)定性。此外,由于差模傳輸特性的奇對稱性,輸出波形的正負(fù)半周對稱性好,不含偶次諧波,奇次諧波成分也比單管振蕩器中要少。

集成振蕩器E1648內(nèi)部電路圖3集成LC振蕩器差分對管振蕩器由T7,T8和T9組成;偏置電路由T10~T14管組成;放大電路由二部分組成,第一級是由T4

,T5管組成的共射--共基級聯(lián)放大器,第二級是由T2,T3管組成的單端輸入、單端輸出的差分放大器,放大后的信號經(jīng)跟隨器T1隔離輸出。該振蕩器由三部分組成:差分對管振蕩器,偏置電路和隔離放大電路。

E1648內(nèi)部電路的基本組成

E1648外部電路的連接振蕩頻率:式中Ci≈6PF是E1648

第10--12

腳間的輸入電容.

E1648

的最高振蕩頻率典型值為250MHZ.§4.4振蕩器的頻率穩(wěn)定度4.4.1頻率穩(wěn)定度的概念4.4.2影響頻率穩(wěn)定度的因素4.4.3改善頻穩(wěn)度的措施4.4.4電容三點式改進(jìn)電路頻率穩(wěn)定度

——是振蕩器的重要指標(biāo)之一要求振蕩頻率穩(wěn)定

——是指在各種外界條件發(fā)生變化時,要求振蕩器的實際工作頻率與標(biāo)稱頻率之間的偏差及偏差的變化為最小.4.4.1頻率穩(wěn)定度的概念——在通信系統(tǒng)中,許多信號的傳輸和分離都是以頻率為特征的,設(shè)備中對信號就要按頻率來進(jìn)行不同的處理,例如接收機(jī)中調(diào)諧于某個頻率的帶通放大器,當(dāng)信號源的頻率如果發(fā)生變化,就可能會接收不到所需要的信息?!绻盘栴l率偏離正常工作頻率而進(jìn)入相鄰的其它信道,就會對別的信道構(gòu)成干擾。所以信號源的頻率變化,在某種程度上會對整個系統(tǒng)的性能造成極大影響。

頻率穩(wěn)定的重要性——頻率準(zhǔn)確度——頻率穩(wěn)定度

評價振蕩器頻率的指標(biāo)可分為:絕對頻率準(zhǔn)確度相對頻率準(zhǔn)確度

頻率準(zhǔn)確度——指振蕩器的實際工作頻率f

與標(biāo)稱頻率f0

之間的偏差頻率穩(wěn)定度(σ

)——指振蕩器在一定時間間隔內(nèi),由于各種因素的變化而引起振蕩頻率相對于標(biāo)稱頻率變化的程度定義為:用其均方誤差來表示:·上式中n為觀測時間內(nèi)的測量次數(shù)·i=1,2,…為觀測序號;· 為第i

次測得的最大頻率偏移· 是測量n

次頻率偏移的平均值·長期頻率穩(wěn)定度: ·短期頻率穩(wěn)定度:

·瞬間頻率穩(wěn)定度:一般指一天以上乃至幾個月的相對頻率變化的最大值。一般指一天以內(nèi)頻率的相對變化的最大值。外界因素引起的頻率變化大都屬于這一類,通常稱為頻率漂移。指秒或毫秒內(nèi)隨即頻率變化,即頻率的瞬間無規(guī)則變化,通常稱為振蕩器的相位抖動或相位噪聲。

頻率穩(wěn)定度分類與頻穩(wěn)度有關(guān)的參數(shù)由前述振蕩器平衡條件:振幅平衡條件:相位平衡條件:其中:—為放大器總負(fù)載阻抗—為反饋網(wǎng)絡(luò)的傳輸系數(shù)4.4.2影響頻率穩(wěn)定度的因素—為晶體管的正向傳輸導(dǎo)納令:—為晶體管和反饋支路引入的相移由相位平衡條件:

設(shè)n=0,靜態(tài)時得:圖示φ0與-φk的交點滿足相位平衡條件,交點對應(yīng)的是實際振蕩頻率ωg振蕩器在正常工作時,實際的振蕩頻率決定于相位平衡條件。LC回路參數(shù)變化圖示φ0曲線產(chǎn)生平移,ωg變?yōu)棣亍痝

參數(shù)變化對頻穩(wěn)度影響的討論相移φk的變化圖示φk變化時,φ0曲線與-φk的交點位置發(fā)生變化.ωg變?yōu)棣亍痝圖示:Q值變化時,φ0曲線變?yōu)棣?’

,ωg變?yōu)棣豨’回路

Q值的變化任何引起φ0和φk發(fā)生變化的因素都可能引起振蕩頻率發(fā)生變化。要提高頻率穩(wěn)定度就要盡量減小外界因素的變化,使Δω,ΔQ和Δφk變化減小。結(jié)論4.4.3改善頻穩(wěn)度的措施1減小外界因素的變化2提高振蕩回路的標(biāo)準(zhǔn)性3減小晶體管對振蕩頻率的影響·

采用減振裝置來減小機(jī)械振動的影響·采用恒溫槽來減小溫度變化的影響·采用密封技術(shù)來減小溫度和氣壓的影響·采用高穩(wěn)定的穩(wěn)壓電源來減小電源電壓變化的影響·采用隔離電路來減小負(fù)載變化的影響1減小外界因素的變化振蕩回路的標(biāo)準(zhǔn)性——指振蕩頻率在外界因素變化時保持穩(wěn)定的能力。由:得: 由上式,要提高回路標(biāo)準(zhǔn)性,就必須減小ΔL

和ΔC

2提高振蕩回路的標(biāo)準(zhǔn)性·采用高穩(wěn)定的集總電感和電容?!ぬ岣呒纳鷧⒘康姆€(wěn)定性。·減小寄生參量及它在L

和C中的比重?!げ捎脺囟妊a償。

具體措施

減小晶體管對φk的影響主要措施:1)

穩(wěn)定晶體管的工作點2)

采用fT

高的晶體管3減小晶體管對振蕩頻率的影響

減小晶體管極間電容的影響——即減小極間電容在回路總電容中的比重主要措施:1)

增大回路電容C2)

采用fT

高的晶體管4.4.4電容三點式改進(jìn)電路1 克拉潑振蕩器(clapp)2 西勒振蕩器電路原理圖和簡化圖振蕩頻率?。篊3<<C1,C3<<C2接入系數(shù)1克拉潑振蕩器(clapp)C3的作用減小C3

,即減小了接入系數(shù)P,也減小了由極間電容不穩(wěn)定量引起的,從 而提高了回路的標(biāo)準(zhǔn)性,但同時也降低了起振時的環(huán)路增益T. 調(diào)節(jié)C3可改變振蕩頻率,但可調(diào)范圍很小,容易發(fā)生停振,所以克拉潑振蕩器不適合作為波段式振蕩器.電路原理圖和簡化圖振蕩頻率?。篊4,C3<<C1和C2C=C1串C2串C3+C4

≈C3+C4接入系數(shù)2西勒振蕩器在克拉潑電路中的電感支路并聯(lián)了C4,調(diào)節(jié)C4相當(dāng)于改變回路的等效電感.C3、C1、C2都為固定值,當(dāng)調(diào)節(jié)C4可改變振蕩頻率.而反饋系數(shù)和接入系數(shù)均不改變.可作為波段式振蕩器.主要特點作業(yè):2014-10-17P111-1125、7、8、10;§4.5晶體振蕩器4.5.1概述4.5.2石英振蕩器的基本特性4.5.3晶體振蕩電路4.5.1概述

LC振蕩器的頻穩(wěn)度主要取決于LC諧振回路的標(biāo)準(zhǔn)性和品質(zhì)因數(shù).由于LC元件的標(biāo)準(zhǔn)性較差,而且回路的Q值也不能做得很高,因此LC振蕩器的頻穩(wěn)度一般為10-2~10-3數(shù)量級

利用石英諧振器(簡稱晶體)來控制振蕩頻率的振蕩器

晶體振蕩器

LC振蕩器的不足

石英晶體具有可靠的壓電效應(yīng),極高的品質(zhì)因數(shù)和穩(wěn)定性,用它來控制振蕩器的頻率時,可使頻穩(wěn)度提高到10-5~10-6數(shù)量級,若采用晶體恒溫措施,則可達(dá)10-7~10-10數(shù)量級.晶體振蕩器的主要特點4.5.2石英振蕩器的基本特性1石英晶體的物理性能2壓電效應(yīng)3晶體控制振蕩器的基本原理4基音振動和泛音振動5石英諧振器的等效電路6晶體的等效電抗特性1石英晶體的物理性能石英在自然界里是以結(jié)晶形式存在的二氧化硅,它是各向異性的結(jié)晶體,可以按一定的方位將石英晶體切割成晶片,切型不同,晶片的性質(zhì)也就不同.

石英晶體具有穩(wěn)定的物理化學(xué)性能,其硬度僅次于金剛石,它的固有振蕩頻率非常穩(wěn)定,很少受外界環(huán)境因素的影響.2壓電效應(yīng)石英晶片具有壓電效應(yīng),可以實現(xiàn)機(jī)械振動和電振蕩之間的互相轉(zhuǎn)換.壓電效應(yīng)包括正壓電效應(yīng)和反壓電效應(yīng).正壓電效應(yīng)——由形變產(chǎn)生電荷的效應(yīng).反壓電效應(yīng)——由電場產(chǎn)生形變的效應(yīng).壓電效應(yīng)的作用——利用晶體的壓電效應(yīng),通過晶體十分穩(wěn)定的機(jī)械振動來控制振蕩器的振蕩頻率,可極大地提高振蕩器的頻穩(wěn)度.3晶體控制振蕩器的基本原理在石英晶片的兩面鍍上電極,接入具有正反饋的電路,當(dāng)晶體產(chǎn)生機(jī)械振動時,兩電極就會出現(xiàn)交變電壓,此電壓經(jīng)過放大后又以相同的相位反饋到晶體電極上,加強了原來的電場,以維持晶體的機(jī)械振動.4基音振動和泛音振動晶體機(jī)械振動的基頻與石英諧振片的尺寸、振動模式等有關(guān),石英片厚度與振動頻率成反比.基音振動——石英片直接在機(jī)械振動的基頻上工作,稱為基音振動.泛音振動——當(dāng)石英片在機(jī)械振動的諧波上工作,稱為泛音振動.通常采用3~7次奇次泛音.泛音振動頻率與基頻并非有嚴(yán)格的整數(shù)倍關(guān)系.5石英諧振器的等效電路電路符號基音晶體等效電路晶體等效電路晶體電路符號及等效電路

特點:

Lq、Cq、rq參數(shù)相當(dāng)穩(wěn)定

Lq很大(10mH數(shù)量級),Cq較小(10-2pF數(shù)量級)

∵ ∴ 值很高(105以上)

參數(shù):

Lq1、Cq1、rq1——等效晶體的基頻諧振特性參數(shù)

Lqn、Cqn、rqn——等效晶體n次泛音諧振特性參數(shù)

C0——靜態(tài)電容

基本參數(shù)及特點

接入系數(shù):

p 一般為10-3~10-4

∴外電路對諧振片振蕩回路影響很小,可提高晶體振蕩器的穩(wěn)定度.與外電路的連接6晶體的等效電抗特性晶體等效電抗特性圖中:ωs

為等效串聯(lián)諧振頻率

ωp

為等效并聯(lián)諧振頻率

1)

當(dāng)ωg<ωs或ωg>ωp

X(ω)<0,晶體呈容性

當(dāng)ωs<ωg<ωp X(ω)>0, 晶體呈感性.2)

ωs與ωp

很接近,晶體僅在很窄的Δω內(nèi)呈感性.由圖可知:4.5.3晶體振蕩電路1并聯(lián)型晶體振蕩電路2串聯(lián)型晶體振蕩電路3集成晶體振蕩器1 并聯(lián)型晶體振蕩電路

并聯(lián)型晶體振蕩電路服從三點式電路的構(gòu)成原則.晶體在電路中等效為高Q電感.可構(gòu)成電容三點式和電感三點式振蕩器.按照晶體在電路中的連接位置不同,有兩種常用的并聯(lián)型晶體振蕩電路:

1)

皮爾斯電路

2)

密勒電路

電路特點:原理圖交流簡化圖

皮爾斯電路

皮爾斯電路簡介

皮爾斯電路為電容三點式振蕩器,晶體在電路中呈感性,電路結(jié)構(gòu)與克拉潑電路相似。由于Cq

非常小,因此,晶體的諧振回路與振蕩管之間的耦合非常弱,從而使頻率穩(wěn)定度大大改善。在皮爾斯電路中,工作頻率在ωs~ωp

之間,電容C1

,C2

對振蕩頻率的影響較小,僅起微調(diào)作用,C1

與C2

的比值決定反饋系數(shù)。原理圖交流簡化圖

密勒電路密勒電路屬于電感三點式振蕩器,晶體在電路中充當(dāng)電感,L1Cl諧振回路等效為電感,因此要求

由于

L1Cl

支路可以抑制其它諧波,故其輸出波形較好。但因晶體并接在輸入阻抗較低的晶體管be端,因此,與皮爾斯電路相比,其頻率穩(wěn)定度較差。密勒電路簡介泛音晶體振蕩器泛音晶體振蕩器

圖示是一個工作在三次泛音頻率上的并聯(lián)型晶體振蕩器。選擇

等于晶體的二次諧波頻率,使得電路僅在三次泛音頻率上滿足正反饋條件,在基頻上不滿足正反饋條件。當(dāng)然,在更高次泛音上,電路仍滿足正反饋條件,但由于泛音次數(shù)越高振幅越小,而且在L1Cl

支路上形成的輸出信號電壓也越小,故實際工作在滿足正反饋條件的最低泛音頻率上。電路簡介2 串聯(lián)型晶體振蕩電路電路特點:

串聯(lián)型晶體振蕩電路中.晶體在電路中作為高Q短路元件.當(dāng)晶體諧振器工作于串聯(lián)諧振頻率ωs時,晶體呈現(xiàn)數(shù)值很小的純電阻,相當(dāng)于短路,因此正反饋最強,從而在該頻率上產(chǎn)生振蕩.當(dāng)偏離ωs時,晶體呈現(xiàn)高阻抗,振蕩條件較難滿足.三點式串聯(lián)型晶體振蕩器

圖示是一個電容三點式振蕩器,在諧振回路與晶體管之間的反饋支路中接入了具有選頻能力的晶體。在晶體的ωs

上反饋最強,電路在該頻率上形成振蕩。在該電路中,為保證高的頻率穩(wěn)定度,要求LC回路的諧振頻率與晶體的ωs,嚴(yán)格一致,否則會由于晶體的附加相移太大而造成穩(wěn)定性能下降。電路示例

(1)多級級聯(lián)串聯(lián)型晶體振蕩器

圖示是一個由兩級放大器構(gòu)成的串聯(lián)型晶體振蕩電路。若將晶體用一短路線置換,則電路為一多諧振蕩器,振蕩頻率由電容充放電決定。接入晶體后,振蕩將只能在晶體的串聯(lián)諧振頻率上發(fā)生,其余頻率成分的反饋能量都被晶體的高Q選頻性能所抑制。C2起頻率微調(diào)作用。電路示例

(2)3.集成晶體振蕩器E1648晶體振蕩器

圖示是用E1648組成的100MHz的晶體振蕩器

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