正弦波振蕩器課程課件

第四章正弦波振蕩器

第一節(jié)概述

第二節(jié)反饋型LC振蕩原理

第三節(jié)反饋型LC振蕩器

第四節(jié)振蕩器的頻率穩(wěn)定原理

第五節(jié)高穩(wěn)定度的LC振蕩器

第六節(jié)晶體振蕩器主要內(nèi)容緩沖器高頻放大器調(diào)制器高頻功率放大器主振器低頻功率放大器前置放大器聲電變換器混頻中頻放大

低頻電壓放大低頻功率放大本機振蕩高頻小信號放大第一節(jié)概述發(fā)射系統(tǒng)框圖接收系統(tǒng)框圖解調(diào)第一節(jié)概述一、振蕩電路的功能在沒有外加輸入信號的條件下，電路自動將直流電源提供的能量轉(zhuǎn)換為具有一定頻率,一定波形,一定振幅的交變振蕩信號輸出。二、振蕩電路的分類正弦波振蕩器非正弦波振蕩器反饋型負阻型(100MHz以上)振蕩器RC振蕩器LC振蕩器晶體振蕩器按波形分按原理分按元件分負阻振蕩器是指直接把一個呈現(xiàn)負阻特性的有源器件與諧振回路相接，以產(chǎn)生等幅振蕩。三、主要技術(shù)指標

1、振蕩頻率；2、頻率穩(wěn)定度；3、振蕩幅度；4、振蕩波形；用途:發(fā)射機中載波振蕩器；超外差接收機中的本機振蕩器；測量儀器中的時間標準、頻率標準等。反饋型振蕩器的基本原理振蕩的產(chǎn)生

一、并聯(lián)諧振回路中的自由振蕩現(xiàn)象圖3.3.1中，是并聯(lián)回路的諧振電阻。

在ｔ＝0以前開關(guān)S接通１,使。在ｔ＝0時,開關(guān)S很快斷開１,接通２。圖3.1.1并聯(lián)諧振回路的自由振蕩現(xiàn)象（a）RLC并聯(lián)諧振回路在的情況下，

以后,并聯(lián)回路兩端電壓的表達式,即回路在欠阻尼情況下的零輸入響應(yīng)為：其中振蕩角頻率衰減系數(shù)可見,當諧振電阻較大時,并聯(lián)諧振回路兩端的電壓變化是一個振幅按指數(shù)規(guī)律衰減的正弦振蕩。其振蕩波形如圖3.1.1(b)所示。圖3.1.1

（b）阻尼振蕩波形

二、產(chǎn)生無阻尼振蕩的方法

RLC并聯(lián)諧振回路中自由振蕩衰減（產(chǎn)生阻尼振蕩）的原因在于損耗電阻的存在。若回路無損耗,即→∞，則衰減系數(shù)→０，

回路兩端電壓為（等幅正弦振蕩）

所以產(chǎn)生無阻尼振蕩的方法是：正反饋的方法：利用正反饋不斷地適時給回路補充能量，使之剛好與損耗的能量相等，那么就可以獲得等幅的正弦振蕩了；負阻法：在電路中引入一個具有負阻特性的器件，使之等效電阻剛好與電路的損耗電阻大小相等，相互抵消，以獲得一個等幅的正弦振蕩。

第二節(jié)反饋型LC振蕩原理一、組成反饋型LC振蕩器是由調(diào)諧放大器和正反饋網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成.調(diào)諧放大器正反饋網(wǎng)絡(luò)條件①放大器必須是調(diào)諧放大器,具有選頻濾波的功能②反饋網(wǎng)絡(luò)必須是正反饋二、振蕩的建立與起振條件

實際中的反饋振蕩器是由反饋放大器演變而來，如右圖。自激振蕩建立的物理過程

若開關(guān)K撥向“1”時，該電路則為調(diào)諧放大器，當輸入信號為正弦波時，放大器輸出負載互感耦合變壓器L2上的電壓為vf

，調(diào)整互感M及同名端以及回路參數(shù)，可以使vi=vf。

此時，若將開關(guān)K快速撥向“2”點，則集電極電路和基極電路都維持開關(guān)K接到“1”點時的狀態(tài)，即始終維持著與vi相同頻率的正弦信號。這時，調(diào)諧放大器就變?yōu)樽约ふ袷幤?。反饋型振蕩器基本工作原理L2+–vfvoLC+–+viK12Rb2ReCe+VCCM+–

在電源開關(guān)閉合的瞬間，電流的跳變在集電極LC振蕩電路中激起振蕩。選頻網(wǎng)絡(luò)帶寬極窄，在回路兩端產(chǎn)生正弦波電壓vo，并通過互感耦合變壓器反饋到基級回路，這就是激勵信號。

起始振蕩信號十分微弱，但是由于不斷地對它進行放大—選頻—反饋—再放大等多次循環(huán)，于是一個與振蕩回路固有頻率相同的自激振蕩便由小到大地增長起來。

A0F＞1

(n=0，1，2，…，n)

物理意義是振蕩為增幅振蕩物理意義是振蕩器閉環(huán)相位差為零，即為正反饋。微小的擾動電壓經(jīng)放大選頻反饋再放大再選頻再反饋‥‥如此循環(huán),振蕩電壓就會增長起來,建立了振蕩.起振過程:相位起振條件其中，A0為當電源接通時的電壓增益。1、起振條件振幅起振條件穩(wěn)定條件1、振蕩建立后，振幅會不會無限增大？——“不會”由于放大器的放大特性，在小信號放大時是線性的，而大信號放大時是非線性的。放大信號的增大會使集電極電流產(chǎn)生失真，諧振回路取出的電壓是基波電流和諧振電阻的積。放大器的電壓增益隨信號電壓增大而減小。直到AF=1時，達到等幅振蕩。2、振蕩建立后，電路工作于什么狀態(tài)才達到平衡？因為平衡時，AF=1，且為大信號工作狀態(tài)。這時放大器的電壓增益為穩(wěn)定條件起振時的，是小信號放大，通角=，故=。即進入平衡狀態(tài)應(yīng)滿足AF=1，（n=0,1,2…n）因而從，可以看出起振條件的大小決定平衡的工作狀態(tài)。例如，（1）=2時，=0.5，=，平衡于乙類放大狀態(tài)；（2）>2時，<0.5，<，平衡于丙類放大狀態(tài)；（3）1<<2時,0.5<<1,>>，平衡于甲乙類放大狀態(tài)。3．結(jié)論：平衡時一定進入非線性工作狀態(tài)，最終狀態(tài)由值決定。Pspice仿真振蕩器輸出波形三、振蕩的平衡與平衡條件1、振蕩的平衡條件平衡過程：剛起振時A0F>1，增幅振蕩，隨著反饋回來的輸入振幅的不斷增大，諧振放大器進入非線性狀態(tài)。非線性狀態(tài)電壓增益A隨著振幅增大而降低,直到AF=1時,達到平衡.AF=1(n=0，1，2，…)物理意義:等幅振蕩物理意義:正反饋振蕩器剛起振時,工作于甲類,起振后由甲類逐漸向甲乙類、乙類或丙類過渡。最后工作于什么狀態(tài)完全由A0F的值來決定。

總結(jié):振幅平衡條件AF=1,可以確定振蕩器的振幅，相位平衡條件可以確定振蕩器的頻率。起振過程中偏置電壓建立的過程

CbRbReCcCL+VCC(vf)VEBvfvs–+IBOIEO+–ReicoVBV￠BicoI￠CQebebotICQt自給偏壓使工作點下移(b)Q小結(jié)1、振蕩的平衡條件AF=1(n=0，1，2，…)振幅平衡條件相位平衡條件

A0F＞1

(n=0，1，2，…，n)

起振的振幅條件起振的相位條件2、振蕩的起振條件振幅平衡條件：相位平衡條件： （n=0,1,2…）2、平衡條件的另一種表示形式

由于電路中有源器件、寄生參量及阻隔元件的影響，，為了使電路工作在相位平衡狀態(tài)，，因此振蕩器的頻率并不等于回路的諧振頻率?；芈诽幱谖⑿∈еC狀態(tài)。為簡化問題，通常都近似地認為振蕩頻率就等于回路的諧振頻率晶體管反饋網(wǎng)絡(luò)

LC選頻網(wǎng)絡(luò)uiic1uc1uf穩(wěn)定平衡:是指因某一外因的變化，振蕩的原平衡條件遭到破壞，振蕩器能在新的條件下建立新的平衡，當外因去掉后，電路能自動返回原平衡狀態(tài)。平衡的穩(wěn)定條件也包含振幅穩(wěn)定條件和相位穩(wěn)定條件。四、振蕩平衡狀態(tài)的穩(wěn)定條件上面所討論的振蕩平衡條件只能說明振蕩能在某一狀態(tài)平衡，但還不能說明這平衡狀態(tài)是否穩(wěn)定。平衡狀態(tài)只是建立振蕩的必要條件，但還不是充分條件。已建立的振蕩能否維持，還必需看平衡狀態(tài)是否穩(wěn)定。兩個簡單例子來說明穩(wěn)定平衡與不穩(wěn)定平衡的概念四、三振蕩三平衡三狀態(tài)三的穩(wěn)三定條三件1、三振幅三平衡三的穩(wěn)三定條三件假定三由于三某種三因素三使振三幅增三大超三過了三Vom三Q，可三見這三時A三＜即出三現(xiàn)A三F＜三1的三情況三，于三是振三幅就三自動三衰減三而回三到Vom三Q。反三之，三當某三種因三素使三振幅三小于三Vom三Q，這三時A三＞三，即出三現(xiàn)A三F＞三1的三情況三。于三是振三幅就三自動三增強三，從三而又三回到三Vom三Q。因三此Q三點是三穩(wěn)定三平衡三點。，1)三振三幅平三衡的三穩(wěn)定三條件四、三振蕩三平衡三狀態(tài)三的穩(wěn)三定條三件1、三振幅三平衡三的穩(wěn)三定條三件振幅三平衡三的穩(wěn)三定條三件:物理三意義三:A隨三放大三器輸三出電三壓的三變化三為負三斜率由于三在V三om三＜V三om三B的三區(qū)間三，振三蕩始三終是三衰減三的，三因此三，這三種振三蕩器三不能三自行三起振三，除三非在三起振三時外三加一三個大三于V三om三B的三沖擊三信號三，使三其沖三過B三點，三才有三可能三激起三穩(wěn)定三于Q三點的三平衡三狀態(tài)三。這三樣的三現(xiàn)象三，稱三為硬三自激三。一三般情三況下三都是三使振三蕩電三路工三作于三軟自三激狀三態(tài)，三通常三應(yīng)當三避免三硬自三激。這時三A=三1/三F(三Vo三m)三的變?nèi)€不三是單三調(diào)下三降的三，而三是先三隨V三om三的增三大而三上升三，達三到最三大值三后，三又隨三Vo三m的三增大三而下三降。三因此三，它三與1三/F三線可三能出三現(xiàn)兩三個交三點B三與Q三。這三兩點三都是三平衡三點。如果三晶體三管的三靜態(tài)三工作三點取三得太三低，三甚至三為反三向偏三置，三而且三反饋三系數(shù)三F又三較小三時，三可能三會出三現(xiàn)另三一種三振蕩三形式三。B點三的平三衡狀三態(tài)是三不穩(wěn)三定的三。B點三也滿三足振三幅平三衡的三條件三A=三1/三F，三而此三點的三，不三能滿三足穩(wěn)三定條三件。Q點三為三穩(wěn)定三平衡三點.消除三這種三情況三的方三法:①調(diào)三節(jié)靜三態(tài)工三作點②選三擇適三當?shù)娜答伻禂?shù)形成三穩(wěn)定三平衡三點的三關(guān)鍵三在于三在平三衡點三附近三，放三大倍三數(shù)隨三振幅三的變?nèi)厝跃呷胸撊男比?，三?lt;02)三相三位平三衡的三穩(wěn)定三條件相位三穩(wěn)定三條件三指相三位平三衡條三件遭三到破三壞時三，線三路本三身能三重新三建立三起相三位平三衡點三的條三件；三若能三建立三則仍三能保三持其三穩(wěn)定三的振三蕩。振幅三平衡三的穩(wěn)三定條三件工作三于非三線性三狀態(tài)三的有三源器三件(晶三體管三、電三子管三等)三正好三具有三這一三性能三，因三而它三們具有三穩(wěn)定三振幅三的功三能。必須三強調(diào)三指出三：相三位穩(wěn)三定條三件和三頻率三穩(wěn)定三條件三實質(zhì)三上是三一回三事。三因為三振蕩三的角三頻率三就是三相位三的變?nèi)?，所三以當三振蕩三器的三相位三變化三時，三頻率三也必三然發(fā)三生變?nèi)Ｈ绻捎谌撤N三原因三，相三位平三衡遭三到破三壞，三產(chǎn)生三了一三個很三小的三相位三增量三+，這三就意三味著三反饋三電壓三超前三于原三有輸三入電三壓一三個相三角,三相位三超前三就意三味著三周期三縮短三,頻三率不三斷地三提高三。反三之，三如果為負三，即三滯后三于原三輸入三電壓三,同三理將三導(dǎo)致三頻率三的不三斷降三低。從以三上分三析可三知，三外因三引起三的相三位變?nèi)c三頻率三的關(guān)三系是三：相三位超三前導(dǎo)三致頻三率升三高，三相位三滯后三導(dǎo)致三頻率三降低三，頻三率隨三相位三的變?nèi)P(guān)三系可三表示三為＞0相位三穩(wěn)定三條件三應(yīng)為<0或為了三保持三振蕩三器相三位平三衡點三穩(wěn)定三，振三蕩器三本身三應(yīng)該三具有三恢復(fù)三相位三平衡三的能三力。三換句三話說三，就三是在三振蕩三頻率三發(fā)生三變化三的同三時，三振蕩三電路三中能三夠產(chǎn)三生一三個新三的相三位變?nèi)?，三以抵三消由三外因三引起三的變化三，因三而這三二者三的符三號應(yīng)三該相三反，三亦即三相位三穩(wěn)定三條件三應(yīng)為寫成三偏微三分形三式，三即＜0＜0由于y和F對于三頻率三變化三的敏三感性三一般三遠小三于Z對頻三率變?nèi)娜舾腥裕匆虼巳?lt;0振蕩三器的三相位三穩(wěn)定三的條三件說三明只三有諧三振回三路的三相頻三特性三曲線Z=f三()在工三作頻三率附三近具三有負三的斜三率，三才能三滿足三頻率三穩(wěn)定三條件三。并聯(lián)三諧振三回路三的相三頻特三性正三好具三有負三的斜三率，三如圖三所示三。因三而LC三并聯(lián)三諧振三回路不但三是決三定振三蕩頻三率的三主要三角色三，而三且是穩(wěn)三定振三蕩頻三率的三機構(gòu)三。并聯(lián)三諧振三回路三的相三頻特三性Z=三–(三Y+F)=三–三YF若因三外界三某因三素使三振蕩三器相三位發(fā)三生變?nèi)鏨F增大三到三YF，即三產(chǎn)生三了一三個增三量三YF，從三而破三壞了三原來三工作三于o2頻率三的平三衡條三件。三這種三不平三衡促三使頻三率o2升高三。由三于頻三率升三高使三諧振三回路三產(chǎn)生三負的三相角三增量三–三Z。當三–三Z=三YF時，三相位三重新三滿足三=0的條三件，三振蕩三器在三o2的頻三率上三再一三次達三到平三衡。三但是三新的三穩(wěn)定三平衡三點三o2=o2+三o2。畢三竟還三是偏三離原三來穩(wěn)三定平三衡點三一個三o2?？v坐三標也三表示三與Z等值三異號三的YF相角2、三相位三平衡三的穩(wěn)三定條三件相位三平衡三條件三，可三得相位三平衡三的穩(wěn)三定條三件:并聯(lián)三回路三的相三頻特三性物理三意義三:平衡三點并三聯(lián)諧三振回三路的三相頻三特性三為負三斜率三.總結(jié):起振三條件平衡三條件平衡三的穩(wěn)三定條三件用電三路參三數(shù)表三示振蕩三器的平衡三條件三：振幅三平衡三條件相位三平衡三條件第三三節(jié)三反饋三型L三C振三蕩器反饋三型L三C振三蕩器三是由調(diào)諧三放大三器和正反三饋網(wǎng)三絡(luò)構(gòu)成三.按反三饋耦三合元三件可三以分三為：依靠三電容三產(chǎn)生三反饋三電壓三構(gòu)成三的振三蕩器三稱三為電三容三三點式三振蕩三器又三稱考畢三茲振三蕩器。依靠三電感三產(chǎn)生三反饋三電壓三構(gòu)成三的振三蕩器三，稱三為電三感三三點式三振蕩三器，三又稱哈特三萊振三蕩器。通過三電感三線圈三L1三與三L三2三的互三感M三實現(xiàn)三反饋三。互感耦合振蕩器電容反饋式振蕩器電感反饋式振蕩器直流三電源有源三器件選頻三網(wǎng)絡(luò)反饋三網(wǎng)絡(luò)低頻三三種三電路三分析組態(tài)輸入電壓電流放大輸入電阻輸出電阻應(yīng)用情況共射放大電路與Vo反相有適中較大頻帶較窄，常作為低頻放大單元電路共集放大電路與Vo同相，具電壓跟隨特性有最大最小常用于電壓放大的輸入、輸出級共基放大電路與Vo同相無小較大在三種組態(tài)中其頻率特性最好，常用于寬帶放大電路一、三互感三耦合三振蕩三電路②通過三與三的互三感M三實現(xiàn)三反饋三。①放大三器為三共基三調(diào)諧三放大三。③正反三饋由三耦合三線圈三的同三名端三決定。1、三電路三形式判斷三相位三平衡三條件三是否三滿足三，通三?？扇圆扇盟矔r三極性三法判三斷是否三是正三反饋三。2、三判斷三振蕩三的方三法++++⊕①共基三調(diào)集三型②共射三調(diào)基三型+++-⊕③共基三調(diào)射三型+++--+⊕由于三基極三和發(fā)三射極三之間三的輸三入阻三抗比三較低三，為三了避三免過三多地三影響三回路三的Q三值，三故在三調(diào)基三和調(diào)三發(fā)這三兩個三電路三中，三晶體三管與三振蕩三回路三作部三分耦三合。調(diào)基三電路三振蕩三頻率三在較三寬的三范圍三改變?nèi)龝r，三振幅三比較三平穩(wěn)三。(a三)調(diào)基三電路

VCC

Rb1

Rb2

Cb

Ce

M

C

L1

L2

Re

L

VCCRb1Rb2RoCbCeMCL2L1（c三）調(diào)三發(fā)電三路調(diào)集三電路三在高三頻輸三出方面比三其它三兩種三電路三穩(wěn)定三，而且三幅度三較大三，諧三波成分較三小。（b三）調(diào)三集電三路LL1v1Rb1Rb2ReCbCeVCCCM3、三電路三的振三蕩頻三率4、三互感三耦合三振蕩三電路三的特三點優(yōu)點：互感三耦合三振蕩三電路三在調(diào)三整反三饋（三改變?nèi)齅）三時，三基本三不影三響振三蕩頻三率缺點三：工作三頻率三不易三過高三，應(yīng)三用于三中短三波段二、三電容三反饋三振蕩三電路1、三電路三形式晶體三管的三三個三極（三）分三別連三接于三回路三電容三的三三端，三稱為三電容三三點三式振三蕩器三，也三稱為考比三茲三振蕩三器。ceb2、三相位三平衡三條件三（正三反饋）振蕩三器的三等效三電路電壓三向量三圖3、三起振三條件a、振蕩三要建三立必三須滿三足三。由于三外部三反饋三作用三遠大三于內(nèi)三部反三饋，三忽略三的三作用三，ceb電路三的反三饋系三數(shù)F（忽三略各三個g三的影三響）b、起振三條件得即:電壓三增益其中三:c、結(jié)論（1三）滿三足起三振條三件是三選取三晶體三管的（2三）晶三體管三一旦三選定三(參三數(shù)三一定三)可三以改三變F三和來保三證起三振。三F一三般選三取。三即適三當選三擇C1和C2的值4、三振蕩三頻率三的估三算其中：考畢三茲電三路的三優(yōu)點三：1）三電容三反饋三三端三電路三的優(yōu)三點是三振蕩三波形三好。2）三電路三的頻三率穩(wěn)三定度三較高三，適三當加三大回三路的三電容三量，三就可以減三小不三穩(wěn)定三因素三對振三蕩頻三率的三影響三。3）三電容三三端三電路三的工三作頻三率可三以做三得較三高，三可直三接利三用振蕩管三的輸三出、三輸入三電容三作為三回路三的振三蕩電三容。三它的三工作頻率三可做三到幾三十M三Hz三到幾三百M三Hz三的甚三高頻三波段三范圍三。電路三的缺三點：調(diào)C1或C2來改三變振三蕩頻三率時三，反三饋系三數(shù)也三將改三變。三但只三要在三L兩三端并三上一三個可三變電三容器三，并三令C1與C2為固三定電三容，三則在三調(diào)整三頻率三時，三基本三上不三會影三響反三饋系三數(shù)。三、三電感三反饋三振蕩三電路它是三利用三并聯(lián)三諧振三回路三中的三電感三分壓三實現(xiàn)三正反三饋的三。由三于晶三體管三的三三個極三分別三連接三于回三路電三感的三三端三，稱三為電三感三三點式三振蕩三器，三也稱三為哈三特萊三（H三ar三tl三ey三）振三蕩器三。1、三電路三形式2、三相位三平衡三條件三（正三反饋）①振蕩三的建三立必三須滿三足三。②反饋三系數(shù)三在不三考慮三晶三體管三參數(shù)三的三影響三時可三得：當線三圈繞三在磁三環(huán)上三時，三線圈三兩部三分為三緊耦三合，三則：③由三，忽三略三、三的三影響三，可得3、三起振三條件4、三振蕩三頻率三的估三算其中三：哈特三萊電三路的三優(yōu)點三：1、三L1、L2之間三有互三感，三反饋三較強三，容三易起三振；電路三的缺三點：1、振蕩三波形三不好三，因三為反三饋電三壓是三在電三感上三獲得三，而電三感對三高次三諧波三呈高三阻抗三，因三此對三高次三諧波三的反饋三較強三，使三波形三失真三大；2、電感三反饋三三端三電路三的振三蕩頻三率不三能做三得太三高，三這是因三為頻三率太三高，三分布三參數(shù)三的影三響太三大（三線圈三有分三部電三容使三電感三上的三反饋三電壓三減小三，以三至于三可能三停振三）。2、三振蕩三頻率三調(diào)節(jié)三方便三，只三要調(diào)三整電三容C三的大三小即三可。3、三而且三C的三改變?nèi)救喜蝗绊懭娐啡姆慈佅等龜?shù)。四、三電感三三點三式與三電容三三點三式振三蕩電三路的三比較電容三點式電感三點式波形較好較差頻率較高較低頻率穩(wěn)定度較好較差起振、調(diào)節(jié)較難較易三點三式振三蕩電三路電容三三點三式振三蕩器電感三三點三式振三蕩器１．三電三路組三成法三則三點三式振三蕩器三是指ＬＣ回路三的三三個端三點與三晶體三管的三三個三電極三分別三連接三而組三成的三一種三振蕩三器。三點三式振三蕩器三電路三用電三容耦三合或三自耦三變壓三器耦三合代三替互三感耦三合,三可三以克三服互三感耦三合振三蕩器三振蕩三頻率三低的三缺點三,三是一三種廣三泛應(yīng)三用的三振蕩三電路三,三其工三作頻三率可三達到幾百三兆赫。三左圖三是三三點式三振蕩三器的三原理三圖。三先三分析三在滿三足正三反饋三相位三條件三時,ＬＣ回路三中三三個電三抗元三件應(yīng)三具有三的性三質(zhì)。cbe假定ＬＣ回路三由純?nèi)娍谷M成三,三其電三抗值三分別三為Ｘce,三Ｘbe和Ｘbc,三同時三不考三慮晶三體管三的電三抗效三應(yīng),三則三當回三路諧三振（ω＝ω0）時三,三回路三呈純?nèi)栊匀?三有：三Ｘce+Ｘbe＋Ｘbc=0三,因三此:三由三于三是三在ΧbeΧbc支路三分配三在Xbe上的三電壓三,三有因為三這是三一個三正反三饋反三相放三大器三,三與三同三相,三與三反三相,三所三以即Χbe與Χce必須三是同三性質(zhì)三電抗,因而Xbc必須是三異性三質(zhì)電三抗。－Ｘce＝Ｘbe＋Ｘbc五、LC三點三式振三蕩器三相位三平衡三條件三的判三斷準三則1、Xce與Xbe的電三抗性三質(zhì)相三同；2、Xcb與Xce、Xbe的電三抗性三質(zhì)相三反；3、對三于振三蕩頻三率，三滿足Xce+Xbe+Xcb=0。這是三用來三判斷三三點三式振三蕩器三有沒三有可三能振三蕩的三基本三原則射同集（三基）反與射三極相三連的三元件三電抗三性質(zhì)三相同三，與三集電三極、三基極三相連三的元三件電三抗性三質(zhì)相三反試分三析上三述四三種情三況是三否可三能振三蕩?三振蕩三頻率f0與回三路諧三振頻三率有三何關(guān)三系?例題三:圖示三為三三回路三振蕩三器的三等效三電路三，設(shè)三有以三下四三種情三況：第四三節(jié)三振蕩三器的三頻率三穩(wěn)定三原理一、三頻率三穩(wěn)定三度的三定義

3、三頻率三穩(wěn)定三度的三定義三:在一三定時三間間三隔內(nèi)三，振三蕩器三相對三頻率三偏差三的最三大值三，用三表三示。頻率三穩(wěn)定三度在三數(shù)量三上通三常用三頻率三偏差三來表三示。頻率三偏差是指三振蕩三器的三實際三工作三頻率三和標三稱頻三率之三間的三偏差三。它三可分三為絕三對偏三差和三相對三偏差三。設(shè)f為實三際振三蕩頻三率，fc為指三定標三稱頻三率，三則1、三絕對三頻率三偏差：2、三相對三頻率三偏差絕對三頻率三準確三度相對三頻率三準確三度4、三三種三常用三的頻三率穩(wěn)三定度長期三頻率三穩(wěn)定三度：一三般指三一天三以上三甚至三數(shù)月三的時三間間三隔內(nèi)三的相三對頻率變化三的最三大值三。這三種變?nèi)ㄈＪ侨烧袢幤魅性骷匣鹑娜?。短期三頻率三穩(wěn)定三度：一三般指三一天三以內(nèi)三，以三小時三、分三或秒三計算三的時三間間三隔內(nèi)的頻三率相三對變?nèi)Ｈa(chǎn)生三這種三頻率三不穩(wěn)三的因三素有三溫度三、電源三電壓三等。瞬時三頻率三穩(wěn)定三度：一三般指三秒或三毫秒三時間三間隔三內(nèi)的三頻率三相對三變化三。引起三這類三頻率三不穩(wěn)三定的三主要三因素三是振三蕩器三內(nèi)部三噪聲。二、三振蕩三器頻三率穩(wěn)三定度三的表三示式1、三振蕩三頻率三的表三示式振蕩三器的三相位三平衡三條件2、三頻率三穩(wěn)定三度的三表示三式總結(jié)三：諧振三頻率三的三變化三、相三角三的變?nèi)腿休d三品質(zhì)三因數(shù)三Q三的變?nèi)既龝痤l三率穩(wěn)三定度三的變?nèi)?、三、三、三對三振蕩三頻率三影響三的定三性描三述變化變化Q三變化1、溫三度變?nèi)瘯鹑齃、三C和三晶體三管y三參數(shù)三變化三。2、濕三度變?nèi)瘯鹑齃、三Q變?nèi)?、電三源電三壓變?nèi)瘯鹑w三管參三數(shù)變?nèi)?、機三械振三動會三引起三L的三變化三。三、三引起三頻率三不穩(wěn)三的原三因結(jié)論：引起三振蕩三器頻三率不三穩(wěn)定三的外三部因三素是三溫度三、濕三度、三電源三電壓三波動三和機三械振三動。三這些三外因三變化三會引三起三、三、三的變?nèi)?。三因此三產(chǎn)生三頻率三不穩(wěn)三定。四、三提高三頻率三穩(wěn)定三度的三措施1、三減小三外因三的變?nèi)瘻囟热兓梢匀捎萌銣厝胧┤?；濕度三變化采用三將電三感線三圈密三封或三固化三；電源三電壓三變化采用三穩(wěn)壓三電源三；機械三振動采用三減震三措施三；負載三變化采用三射隨三器隔三離。2、三提高三電路三參數(shù)三抗外三因變?nèi)娜芰Β龠x用三正溫三度系三數(shù)的三電感三和負三溫度三系數(shù)三的電三容組三成諧三振回三路進三行溫三度補三償。②減小三晶體三管極三間電三容不三穩(wěn)定三量三、三對三回路三總電三容三的影三響，三可采三用部三分接三入方三式的三克拉三潑電三路、三西勒三電路三和晶三體振三蕩器三。③選用三高Q三的元三件。選用三小三的電三容三三點式三振蕩三電路三形式三。一、三一般三電容三三點三式振三蕩電三路頻三率穩(wěn)三定性三的分三析第五三節(jié)高三穩(wěn)定三度的三LC三振蕩三器當三、三沒變?nèi)瘯r三，回三路總?cè)娙萑龑?yīng)三振蕩三頻率三為:而三、三與三晶體三管工三作狀三態(tài)和三外界三條件三有關(guān)三。當三變?nèi)o，三變?nèi)i時，三總電三容的三增量三:結(jié)論三：一三般電三容三三點式三振蕩三電路三p1、p2不可三能同三時減三小，三故頻率穩(wěn)三定度三不可三能做三得較三高。二、三克拉三潑（三Cl三ap三p）三振蕩三電路①在電三感支三路串三接小三電容C3②滿足C3＜＜C1，C3＜＜C2③回路三總電三容為三：1、電三路特三點2、三相位三平衡三條件三（正三反饋三）為容三抗，三為容三抗同三性質(zhì)三。三可等三效為三感抗三，與三、三反三性質(zhì)三。滿足三電容三三點三式振三蕩器三相位三平衡三條件三判斷三準則三，為三電容三三點三式振三蕩電三路。3、三振蕩三頻率因為所以三克拉三潑（三Cl三ap三p）三振蕩三器的三振蕩三頻率三為：4、三穩(wěn)頻三原理總的三電容三增量三為：其中①p1、p2可以三同時三減小三，三可很三小，三故頻三率穩(wěn)三定度三比一三般電三容三三點式三要高三。結(jié)論：②p1、p2的減三小受三到電三路起三振條三件的三限制三，頻三率穩(wěn)三定度三不可三能很三高。③克拉三潑電三路主三要用三作固三定頻三率振三蕩器三。三、三西勒三（S三il三er三）振三蕩電三路2、三相位三平衡三條件三（正三反饋三）為容三抗，三為容三抗同三性質(zhì)三。三可等三效為三感抗三，與三、三反性三質(zhì)。三滿足三電容三三點三式振三蕩器三的相三位平三衡條三件判三斷準三則，三為電三容三三點式三振蕩三電路三。3、三振蕩三頻率1、三電路三特點三：西勒三電路三是在三克拉三潑電三路基三礎(chǔ)上三，在三電感三L三兩三端并三聯(lián)一三個電三容。三電路三條件三仍是C3＜＜C1，C3＜＜C2，與三同三數(shù)量三級回路三總電三容為三：4、三總結(jié)這種三電路三保持三了克三拉潑三電路三中晶三體管三與回三路耦三合弱三的特三點，三頻率三穩(wěn)定三度高三。調(diào)頻三時，三輸出三振蕩三電壓三幅度三基本三平穩(wěn)三，可三作為三變頻三振蕩三器三。1、三電路三特點三：西勒三電路三是在三克拉三潑電三路基三礎(chǔ)上三，在三電感三L三兩三端并三聯(lián)一三個電三容。三電路三條件三仍是C3＜＜C1，C3＜＜C2，與三同三數(shù)量三級回路三總電三容為三：第六三節(jié)三晶體三振蕩三電路一、三石英三晶體三介紹1、三壓電三效應(yīng)石英三晶體三的特三點是三具有三壓電三效應(yīng)三。不同三型號三的晶三體具三有不三同的機械三自然三諧振三頻率。當三外加三電信三號頻三率等三于晶三體固三有的三機械三諧振三頻率三時，三晶體三的振三動幅三度最三強，三感應(yīng)三的電三壓也三最大三，表三現(xiàn)出三電諧三振。晶體--三--三-石三英諧三振器三的簡三稱.三利用三石英三晶體三的壓三電效三應(yīng)制三成的三一種諧振三元件石英三晶振三的固三有頻三率十三分穩(wěn)三定，三它的三溫度三系數(shù)三（溫三度變?nèi)?三℃所三引起三的固三有頻三率相三對變?nèi)咳┰谌?0–6以下三。石英三晶振三的振三動具三有多三諧性三,有三基頻三振動三和奇三次諧三波泛三音振三動。三前者三稱為三基頻三晶體三，后三者稱三為泛三音晶三體。晶體三厚度三與振三動頻三率成三反比三，工三作頻三率越三高，三要求三晶片三越薄三。機三械強三度越三差，三加工三越困三難，三使用三中也三易損三壞。2.三石英三晶體三的等三效電三路動態(tài)三電感:很大三，幾三十毫三亨到三幾十三亨動態(tài)三電容:三很小三，一三般為三PF三量級三；動態(tài)三電阻:很三小，三一般三為幾三歐~三幾百三歐靜態(tài)三電容Co：很小三，三約三2～三5P三F。品質(zhì)三因數(shù)：很三高，三達三～三量級特點三：①晶三體的三參數(shù)三值十三分穩(wěn)三定，三因此三它的三等效三諧振三回路三有很三高的三標準三性②具三有極三高的三Q值③Cq<<三C0,因此三晶體三的接三入系三數(shù)很三小，三外電三路對三它的三影響三很小三。由以三上參三數(shù)可三以看三到石英三晶振三的Q三值和三特性三阻抗都非三常高三。Q三值可三達幾三萬到三幾百三萬。（2三）由三于石三英晶三振的三接入三系數(shù)三P=三Cq/(三C0+三Cq)很三小，三所以三外接元三器件三參數(shù)三對石三英晶三振的三影響三很小三。因為而Lq較大，Cq與rq很?。?）由圖三(b三)可三以看三到，三石英三晶振三可以三等效三為一三個串三聯(lián)諧三振回三路和三一個三并聯(lián)三諧振三回路三。若忽三略rq，則三晶振三兩端三呈現(xiàn)三純電三抗。串聯(lián)三諧振三頻率三：并聯(lián)三諧振三頻率三：

C0

(b)

Cq

Lq

rq

3、三晶體三管等三效電三路有三兩個三諧振三頻率①串聯(lián)三諧振三頻率②并聯(lián)三諧振三頻率兩個三頻率三之差三很小三：二、三石英三晶體三的阻三抗特三性1、三忽略三時，三總阻三抗為2、三阻抗三頻率三特性①當和時，

，晶體等效為電容；②當時，，晶體等效為短路；③當時，，晶體等效為電感；④當三時三，三，晶體三為并三聯(lián)諧三振?？偨Y(jié)三：晶體三使用三的兩三種模三式：時，三晶體三短三路線時，三晶體三電三感在fq~三fp感性三區(qū)間三，石三英晶三振具三有陡三峭的三電抗三頻率三特性三，曲三線斜三率大三，利三于穩(wěn)三頻。三若外三部因三素使三諧振三頻率三增大三，則三根據(jù)三晶振三電抗三特性三，必三然使三等效三電感三L增三大，三但由三于振三蕩頻三率與三L的三平方三根成三反比三，所三以又三促使三諧振三頻率三下降三，趨三近于三原來三的值三。石英三晶振三產(chǎn)品三還有三一個三標稱三頻率三fN。fN的值三位于三fq與fp之間三，這三是指三石英三晶振三兩端三并接三某一三規(guī)定三負載三電容三CL時石三英晶三振的三振蕩三頻率三。CL的電三抗頻三率曲三線如三圖中三虛線三所示三。負三載電三容CL的值三在生三產(chǎn)廠三家的三產(chǎn)品三說明三書中三有注三明.三、三晶體三振蕩三電路根據(jù)三晶體三在振三蕩器三中的三作用三原理三可分三為兩三類：并聯(lián)三型晶三體振三蕩器：晶體三作為三高品三質(zhì)的電感工作三頻率三：串聯(lián)三型晶三體振三蕩器：晶體三作為三高選三擇性三的短路三元件工作三頻率三：并聯(lián)三泛音三振蕩三器Mi三ll三er三振蕩三器Pi三er三ce三振蕩三器1、三并聯(lián)三型晶三體振三蕩器——三晶體三在電三路中三等效三為高三Q電三感①兩種三基本三類型三電路圖（三a）三電容三三點三式振三蕩電三路三圖（三b）三電感三三點三式振三蕩電三路皮爾三斯振三蕩器密勒振蕩三器②并聯(lián)三型晶三體振三蕩器三（以皮三爾斯三振蕩三器為三例）晶體三等效三電路1.三皮三爾斯三(P三ie三rc三e)三振蕩三電路皮爾三斯(三Pi三er三ce三)振三蕩電三路振蕩三回路三與晶三體管三、負三載三之三間的三耦合三很弱三。(2三)三振蕩三頻率三幾乎三由石三英晶三振的三參數(shù)三決定三，而三石英晶振三本身三的參三數(shù)具三有高三度的三穩(wěn)定三性。晶體三振蕩三器電三路CbRe＋VCCC1C2Rb2Rb1LcCoLqC1C2rqbceCqaLqrqCqaCoCLcb(3三)三由于三振蕩三頻率三f0一般三調(diào)諧三在標三稱頻三率fN上，三位于三晶振三的感性三區(qū)間三，電三抗曲三線陡三峭，三穩(wěn)頻三性能三極好三。(4三)三由于三晶振三的Q三值和三特性三阻抗都很三高，三所以三晶振三的諧三振電阻三也很三高，三一般三可達三1010以上三。這三樣即三使外三電路三接入系三數(shù)很三小，三此諧三振電三阻等三效到三晶體三管輸三出端三的阻三抗仍很三大，三使晶三體管三的電三壓增三益能三滿足三振幅三起振三條件三的要三求。A、三相位三平衡三條件由于容抗，容抗，晶體等效為感抗，滿足三點式振蕩器相位平衡條件的判斷準則。電路為正反饋。B、三振蕩三頻率令三稱三為負載三電容。由三等效三電路三可得故總結(jié)三：①振三蕩頻三率與三和負三載電三容三有關(guān)三。②振蕩三頻率三一定三在三與三之三間，三晶體三等效三為電三感。③因三串、三并聯(lián)三頻率三相差三很小三，因三此振三蕩器三頻率三穩(wěn)定三度高三。石英三晶體三諧振三器的三標稱三頻率三都是三在出三廠前三,在三石英三晶體三諧振三器上三并接三一定三負載三電容三條件三下測三定的三,實三際使三用時三也必三須外三加負三載電三容,三并經(jīng)三微調(diào)三后才三能獲三得標三稱頻三率。晶體三使用三注意三事項C、三穩(wěn)頻三原理由等效電路可知其中，和很小，不穩(wěn)定電容、的影響非常小。關(guān)鍵很小，的Q很高。晶體三的參三量具三有高三穩(wěn)定三性，三晶體三回路三的標三準性三很高三。振蕩三回路三與晶三體管三之間三的耦三合很三弱，三晶體三管極三間電三容的三不穩(wěn)三定性三對它三的影三響很三小。晶體三具有三極其三靈敏三的電三抗補三償能三力?？偨Y(jié)三：由三于以三上三三個因三素，三晶體三振蕩三器具三有很三高的三頻率三穩(wěn)定三度2.三串聯(lián)三型晶三體振三蕩器串聯(lián)三型晶三體振三蕩電三路串聯(lián)三型晶三體振三蕩器是將三石英三晶振三用于三正反饋支三路中三，利三用其三串聯(lián)諧振三時等三效為三短路三元件三，電三路反三饋作三用最三強，三滿足三振幅三起振三條件三，使三振蕩三器在三晶振三串聯(lián)三諧振三頻率三fq上起三振。這種三振蕩三器與三三點三式振三蕩器三基本三類似三，只三不過三在正三反饋三支路三上增三加了三一個三晶振三。

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1600p

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20k

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3.8mh

ReC1C2C3L串聯(lián)三型晶三體振三蕩器串聯(lián)型晶體振蕩電路①電路三特點:晶體三在電三路中三等效三為短三路元三件回路三諧振三在三上三,即三振蕩三頻率三為:②穩(wěn)三頻原三理當三時,晶體三在電三路中三相當三于短三路元三件,滿足三相位三平衡三條件當三時,晶體三在電三路中三相當三于電三感,饋支三路中三引入三一個三附加三相移三，使三，三從而三將偏三離頻三率調(diào)三整聯(lián)三諧振三頻率三上。當三時,晶體三在電三路中三相當三于電三容,饋支三路中三引入三一個三附加三相移三，使三，三從而三將偏三離頻三率調(diào)三整聯(lián)三諧振三頻率三上?？偨Y(jié)三：串聯(lián)三型晶三體振三蕩器三的振三蕩頻三率及三頻率三穩(wěn)定三度是三由晶三體的三串聯(lián)三諧振三頻率三所決三定，三而不三取決三于振三蕩回三路，三但振三蕩回三路的三諧振三頻率三應(yīng)與三晶體三的串三聯(lián)頻三率相三一致三。當三時,晶體三在電三路中三相當三于電三感,饋支三路中三引入三一個三附加三相移三，使三，三從而三將偏三離頻三率調(diào)三整聯(lián)三諧振三頻率三上。3、三泛音三晶體三振蕩三器①在工三作頻三率較三高的三晶體三振蕩三器中三，多三采用三泛音三晶體三