模擬電子技術(shù) CH9-3LC正弦波振蕩電路.ppt

1、9.7 LC正弦波振蕩電路,LC振蕩電路用于產(chǎn)生頻率在1MHz以上的高頻信號 放大電路一般為分立元件電路，有時采用共基組態(tài),對振蕩的相位平衡條件做具體分析（正反饋），,定性分析其幅值平衡條件。,判斷,與RC振蕩電路組成、原理基本相同。,RC振蕩電路選頻網(wǎng)絡(luò)：RC串并聯(lián)電路,LC振蕩電路選頻網(wǎng)絡(luò)： LC并聯(lián)電路,不同,要求,*,1. LC并聯(lián)諧振回路選頻特性,當(dāng) 時，,并聯(lián)諧振阻抗,諧振時,阻抗最大，且為純阻性,令品質(zhì)因數(shù),由上式并聯(lián)諧振時有,即,并聯(lián)諧振角頻率,此時，,回路電流遠大于輸入電流,*,只討論0 附近的情況，在0 附近有,0， L / R0 L/R = Q， + 0 20， 0 。,

2、則,阻抗的模（幅頻特性）：,相角(相頻特性)：,稱為相對失諧量，偏離0的程度,*,又,并聯(lián)諧振回路的阻抗頻率響應(yīng),發(fā)生并聯(lián)諧振，Zo=Zmax=L/RC 。 且為純阻性，=0,偏離0時，,當(dāng)0時， 為負(fù)，Z呈容性，,當(dāng)0時， 為正，Z呈感性，,由圖可以看出：,*,Q值越大， Z曲線越尖銳， 相角變化越快， 選頻特性越好,并聯(lián)諧振回路的阻抗頻率響應(yīng),2.選頻放大器,對于滿足f=fo的輸入信號，有最大的電壓增益，,LC并聯(lián)諧振回路作共射電路的集電極負(fù)載, 做為選頻網(wǎng)絡(luò),且此時LC并聯(lián)電路呈純阻性，T的b、c極反相。,若引入正反饋，并用反饋電壓取代輸入電壓,正弦波振蕩器,反饋電路的形式不同：,變壓器

3、反饋式LC振蕩電路,電感三點式LC振蕩電路,電容三點式LC振蕩電路,*,圖9.7.6,雖然波形出現(xiàn)了失真，但由于LC諧振電路的Q值很高，選頻特性好，所以仍能選出0的正弦波信號。,9.7.2 變壓器反饋式LC振蕩電路,1. 電路結(jié)構(gòu),2. 相位平衡條件:,3. 幅值平衡條件,4. 穩(wěn)幅,5. 選頻,注意同名端 ,放大+LC選頻+反饋,+,-,-,(+),穩(wěn)幅靠非線性,*,(+),(-),(+),(+),(+),(+),(+),(+),反饋,滿足相位平衡條件,滿足相位平衡條件,反饋,*,T：共射接法,T：共基接法,交流短路,交流短路,采用JFET的變壓器反饋式LC振蕩電路,*,分別標(biāo)出圖示各電路中

4、變壓器的同名端，使之滿足正弦波振蕩的相位條件。,三點式LC振蕩電路仍由LC并聯(lián)諧振電路構(gòu)成選頻網(wǎng)絡(luò)，有三個點分別與放大器的同相輸入端、反相輸入端、輸出端相連。,A. 若中間點交流接地，則首端與尾端 相位相反。,1. 三點式LC并聯(lián)諧振電路,L、C中間端的瞬時電位一定在首、尾端電位之間。,三點的相位關(guān)系,B. 若首端或尾端交流接地，則其它兩 端相位相同。,*,9.7.3 三點式LC振蕩電路,圖9.7.7,2. 電感三點式振蕩電路,LC并聯(lián)電路中L的三點分別與放大電路的同相輸入端、反相輸入端和輸出端相連；,輸出電壓作用于電感線圈L1的兩端，經(jīng)自感變壓器耦合， 反饋電壓取自電感線圈L2的兩端,故稱電

5、感三點式,(1)電路組成,(2)能否振蕩？,用瞬時極性法判斷,滿足相平條件。 適當(dāng)增加N2/N1，有利于起振。,T組成共射電路,LC并聯(lián)電路選頻網(wǎng)絡(luò)、集電極負(fù)載,+,-,+,-,+,*,電感三點式電路的特點： 通過改變電容C,選頻范圍較寬。 反饋電壓取自電感兩端，易把輸出中的高次諧波量反饋回輸入端，因而對高次諧波敏感，使輸出波形不理想。,(3)振蕩頻率,考慮L1、 L2間的互感,或,*,圖9.7.8,3. 電容三點式振蕩電路,(1)電路組成,(2)能否振蕩？,*,正反饋！,T：共射放大電路,C1、C2 、L并聯(lián)電路：選頻網(wǎng)絡(luò)、兼集電極負(fù)載,則,滿足相平條件, LC并聯(lián)電路中C的三點分別與放大電

6、路的同相輸入端、反相輸入端和輸出端相連；,故稱電容三點式,輸出電壓作用于的C1兩端， 反饋電壓取自C2的兩端,適當(dāng)增加C1/C2值，有利于起振。,(3)振蕩頻率,電容三點式電路的特點： 反饋電壓取自電容兩端，對高次諧波阻抗小，輸出波形好； 調(diào)節(jié)頻率時，必須C1、 C2一起調(diào)，否則影響起振。,或,歸納：三點式振蕩電路相平條件的判別方法,與同相輸入端相連的抽頭兩邊是同性電抗， 另一個是異性電抗的三點式電路滿足相平條件。,對于BJT： 若c極為輸出端； e極為同相輸入端； b極為反相輸入端。,對于FET： 若d極為輸出端； s極為同相輸入端； g極為反相輸入端。,*,電容三點式振蕩電路舉例:,C1、

7、 C2、L組成電容三點式電路,滿足相平條件！,Ce、C交流短路,*,+,-,+,或與T的同相輸入端e相連的抽頭兩邊是同性電抗C, 另一個是異性電抗L。,電容三點式振蕩電路的改進,用L、C串聯(lián)支路取代原L支路；,C1、 C1 C,特點: 1、C1、 C1 C,則,頻率調(diào)節(jié)方便，不影響起振；,2、不受雜散電容的影響頻率穩(wěn)定性高。,be極間電容與C2并聯(lián) ce極間電容與C1并聯(lián),Ci、Co隨溫度變化不會影響f0值，f0較穩(wěn)定,*,采用共基放大電路的電容三點式振蕩電路,fo高于100MHZ時， T可采用共基電路。,旁路電容共基電路,*,分別判斷下圖所示各電路是否滿足正弦波振蕩的相平條件。,不滿足 相平條件,電容三點式,滿足 相平條件,電感三點式,滿足 相平條件,電容三點式,滿足 相平條件,T：共射接法,T：共基接法,T：共射接法,變壓器 反饋式,T：共基接法,*,作業(yè)： 9.6.1、9.6.2、9.6.3、9.6.8、 9.7.1、9.7.2、9.7.3,+,+,+,+,+,-,+,-,+,9.7.1 判斷能否振蕩,+,-,-,-,*,重點體會反饋耦合電容的作用,+,-,-,+,-,