高頻電子線路-第九講

桂林航天工業(yè)高等專科學(xué)校電子工程系高頻電子線路教案PAGEPAGE4教研室：電子教研室授課教師：熊川第九講反饋振蕩器工作原理主要教學(xué)內(nèi)容時(shí)間分配第四章正弦波振蕩器第一節(jié)反饋式振蕩器的工作原理1、反饋振蕩器的工作原理2、變壓器反饋式振蕩器的分析35min25min20min教學(xué)目的1、深刻理解反饋式振蕩器的工作原理及振蕩條件。2、掌握正弦波振蕩器實(shí)際電路及交流變等效電路的畫(huà)法。3、掌握相位平衡條件的判斷。教學(xué)重點(diǎn)1、深刻理解反饋式振蕩器的工作原理及振蕩條件。2、掌握相位平衡條件的判斷。教學(xué)難點(diǎn)掌握相位平衡條件的判斷。教學(xué)方法使用教具講授擬留作業(yè)4-4預(yù)習(xí)章節(jié)第二節(jié)LC三點(diǎn)式振蕩器

授課內(nèi)容板書(shū)內(nèi)容導(dǎo)入第四章正弦波振蕩器第一節(jié)反饋式振蕩器的工作原理一、反饋型振蕩器的基本工作原理正弦波振蕩器是一種將直流電能自動(dòng)轉(zhuǎn)換成所需交流電能的電路。它與放大器的區(qū)別在于這種轉(zhuǎn)換不需外部信號(hào)的控制。振蕩器輸出的信號(hào)頻率、波形、幅度完全由電路自身的參數(shù)決定。振蕩器的種類很多，根據(jù)產(chǎn)生振蕩波形的不同，可分為正弦波振蕩器和非正弦波振蕩器，本章只討論正弦波振蕩器。反饋型振蕩器是通過(guò)正反饋聯(lián)接方式實(shí)現(xiàn)等幅正弦振蕩的電路。這種電路由兩部分組成，一是放大電路，二是反饋網(wǎng)絡(luò)，這是目前應(yīng)用最多的一類振蕩器。圖4.圖4.1.1反饋振蕩器構(gòu)成框圖要使電路實(shí)現(xiàn)自激振蕩，穩(wěn)定輸出等幅正弦波信號(hào)，對(duì)其性能的要求可以歸納為以下三點(diǎn)：(1)保證振蕩器接通電源后能夠從無(wú)到有建立起具有某一固定頻率的正弦波輸出。(2)振蕩器在進(jìn)入穩(wěn)態(tài)后能維持一個(gè)等幅連續(xù)的振蕩。(3)當(dāng)外界因素發(fā)生變化時(shí)，電路的穩(wěn)定狀態(tài)不受到破壞。二、振蕩的平衡條件和起振條件(一)振蕩的平衡條件根據(jù)圖4.1.1可知，放大器開(kāi)環(huán)電壓放大倍數(shù)(4.1.1)所以(4.1.2)由此可得，振蕩的平衡條件為(4.1.3)式中，為放大倍數(shù)的模和相角；為反饋系數(shù)的模和相角?？梢?jiàn)，振蕩的平衡條件應(yīng)包括振幅平衡條件和相位平衡條件兩個(gè)方面。1、相位平衡條件(4.1.4)2、振幅平衡條件(4.1.5)作為一穩(wěn)態(tài)振蕩，相位平衡條件和振幅平衡條件必須同時(shí)得到滿足，利用相位平衡條件可以確定振蕩頻率，利用振幅平衡條件可以確定振蕩電路輸出信號(hào)的幅度。(二)振蕩的起振條件在振蕩幅度由小增大時(shí)，反饋電壓的相位必須與放大器輸入電壓同相，反饋電壓幅度必須大于輸入電壓的幅度，即振幅起振條件:相位起振條件:例4.1.1試分析圖4.1LC回路諧振頻率上，電路能滿足振蕩的相位條件，所以振蕩頻率近似等于(4.1.8)圖4.1.2振放大器的直流偏置電路，使得放大器在小信號(hào)時(shí)工作在甲類。保證振蕩的起始階段，諧振放大器有較大的諧振放大倍數(shù)，而反饋網(wǎng)絡(luò)的傳輸系數(shù)決定于變壓器Tr的匝比，當(dāng)初級(jí)線圈匝數(shù)為N1，次級(jí)線圈匝數(shù)為N2，由圖可見(jiàn)(4.1.9)(a)直流通路(b)交流通路圖4.1.2變壓器反饋LC振蕩器圖4.(a)直流通路(b)交流通路圖4.1.2變壓器反饋LC振蕩器由圖4.1.4圖4.1.3圖4.1.4滿足起振條件和平衡條件的環(huán)路增益特性圖4.1.5振蕩幅度的建立和平衡過(guò)程例4.1.2試分析圖4.圖4.1.6共基極變壓器反饋LC振蕩器根據(jù)共基放大電路的工作特點(diǎn)，放大器輸出電壓與輸入電壓同相。由于共基電路輸入阻抗很小，為了減小它對(duì)LC諧振回路的影響，故反饋線圈的匝數(shù)遠(yuǎn)小于次級(jí)線圈的總匝數(shù)。另外，由于共基電路的內(nèi)反饋比較小，所以共基極振蕩電路能產(chǎn)生穩(wěn)定的高頻振蕩。