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文檔簡介
1、高頻電子技術(shù)第七章正弦波振蕩器§7.1概述振蕩器:是不需要外信號激勵,自身可將直流電能轉(zhuǎn)換為交流電能的裝置。 應(yīng)用發(fā)射機(jī)的主振蕩器、接收機(jī)的本地振蕩器、信號發(fā)生器、數(shù)字頻率計等。 分類:反饋式振蕩器:利用放大電路的正反饋產(chǎn)生振蕩;負(fù)阻式振蕩器:將一個呈現(xiàn)負(fù)阻特性的有源器件直接與諧振電路連接,產(chǎn)生振蕩。振蕩器通常工作于丙類此工作狀態(tài)是非線性的,為了方便分析,將振蕩器用甲類線性工作 來分析,可以獲得與實際工作近似的情況。§7.2 LCR回路中的瞬變現(xiàn)象列電流方程:di1Ldt Ri c 吩0開關(guān)s置1時,電容充電至電壓上式微分一次得線性微分方程dt22、?亠 r0i = 0dt
2、V,然后開關(guān) S置2,電容 C通過電感L和R放電。R1其中設(shè)回路衰亠'L,回路固有角頻率LC代入初始條件:t=0,i=0,L(dl)t -Vdt解為i =一e堵卅-e"卒矗)2L押-砒分為三種情況:過阻尼、;220 ( R 2R1= 2L01lc)i=一esinh(J_碩)(其中sinh為雙曲正弦函數(shù))L、1-' '0圖(2)臨界阻尼62 =此(只=2?。﹫Drr欠阻尼、:2 d(R :2 )esin cot此時回路中的電流作周期性變化,產(chǎn)生自由振蕩。L12211 R振湯頻率:f0 -:'22兀 2兀耳2兀片LC 4L2電阻為正時,產(chǎn)生衰減振蕩;電阻為零
3、時,產(chǎn)生等幅振蕩;電阻為負(fù)(正反饋)時,產(chǎn)生增幅 振蕩。圖由于回路總是存在正電阻,因此必須引入負(fù)電阻,抵消回路的正電阻。弓I入負(fù)電阻的方法,一 種是引入正反饋,就等效于引入負(fù)電阻;另一種是利用有源器件本身的負(fù)阻特性。機(jī)械運動解釋:電容相當(dāng)于勢能,電感相當(dāng)于動能,能量在電容和電感間流動,相當(dāng)于能量在 勢能和動能之間的轉(zhuǎn)化。回路電阻較小時,電流每循環(huán)一次,就損失一次功率,振蕩為衰減振蕩;電阻增大到一定程度, 電容放點一次,電阻就將能量全部消耗掉,因此電路不會振蕩。瞬變現(xiàn)象:振蕩器接通電源后,電路中產(chǎn)生瞬變電流,這種電流包含的頻帶很寬,但通過選頻 網(wǎng)絡(luò)的作用,僅需要的諧振頻率信號保留了下來,其他頻率
4、分量則被濾掉。在正反饋的作用下, 諧振頻率信號逐漸變強,形成穩(wěn)定的振蕩。通過穩(wěn)幅措施,就可以使信號變?yōu)榈确袷帯?#167;7.3 LC振蕩器的基本工作原理構(gòu)成振蕩器必須具備的條件:(1)一套振蕩回路,其中包含兩個以上的儲能元件,當(dāng)一個釋放能量時,另一個接收能量,往復(fù) 進(jìn)行,頻率決定于元件的數(shù)值;(2)個能量來源(如直流電源等),補充回路中電阻造成的能量損失;一個控制設(shè)備(如晶體管),使電源功率在正確的時刻對電路補充能量,以維持等幅振蕩。V CCcIAeCetfm宀背-Cb r* L:L丄C圖LC回路為振蕩回路,與 Li, M組成晶體管正反饋電路;圖中電阻為晶體管各極偏置電阻, Cb為旁路電容
5、,濾除交流分量, Ce為隔直電容,隔離直流; 電感L和Li的耦合,同名端分別接到晶體管的 c,e端,以保證是正反饋(可以由微分方程的 系數(shù)得到解釋)。根據(jù)晶體管的h參數(shù)模型,得到電路的交流等效模型:圖由等效電路得到(,消去相關(guān)變量可得微分方程:dt2證(CrhibL 譏hfbM)些丄(仝 r i)i =0和微分方程d2idi2.220idtdt=0做對比,可得12一益(C嘰b-hfbM),LC(hbr 1)(諧振頻率)dt LC hib考察自由振蕩產(chǎn)生條件(欠阻尼:2 I*條件下)下的電流表達(dá)式-Vti=tes intL若電路產(chǎn)生等幅振蕩,則表達(dá)式中必為常數(shù),即必須有:=0,則12一苗(Cgb
6、 hfbM)。由此得到振蕩條件hfbCgb L 嘰M式中-hfbM可看成是由于互感 M與晶體管的正反饋作用所產(chǎn)生的負(fù)電阻成分,顯然 M與hf>越大,越容易起振。*注:這種方法確定的 即振蕩器得到的第一次沖擊,沖擊大,振幅大,沖擊小,振幅也小。§7.4由正反饋的觀點來解決振蕩條件A =V°V反饋網(wǎng)絡(luò)Vf+VcFVfF 二一Vc(1)S斷開(沒有反饋),輸入信號為 V時,集電極輸出為 V。(二-Vc),經(jīng)由反饋網(wǎng)絡(luò)輸出反饋電壓Vf ,如果反饋電壓Vf與原輸入信號 V完全相同,此時如果接通S1,去掉外加信號Vj,則Vf將代替Vi變成基極的輸入,放大器也將繼續(xù)維持工作。由于此
7、時已沒有外加輸入信號,故電路變?yōu)檎袷幤?。根?jù)電壓間的相互關(guān)系有:當(dāng)產(chǎn)生振蕩時,應(yīng)有 Vf =V,- FVc =-一£即因此得振蕩條件:A0F =_,或 1-AoF = 0Ao由模電相關(guān)知識可得反饋放大器的閉環(huán)增益Ar-AoF,當(dāng)一心。時,Af一放大器產(chǎn)生振蕩。例圖電路為共基接法:集電極電壓Vc加在諧振回路上,由于耦合線圈同名端在同一方向,故輸出的反饋電壓Vf與集電極電壓vc輸出同相;而共基接法中輸入信號 v應(yīng)與輸出信號VC同相,且反饋電壓vf正向加在共基電路輸入端,即相當(dāng)于輸出通過反饋正向加在輸入端,因此為正反饋。共基放大器電壓增益(h參數(shù)):A 一hfbZ phb hbZp,其中Z
8、p(r j 丄)1r j(Lp為集電極負(fù)載回路輸出電壓Vc二I (r - j丄)Li兩端的感應(yīng)電壓(反饋電壓)V二j'MI則反饋系數(shù)F =Vij MIVcl(r + jcoL)將以上結(jié)果代入到振蕩條件1 - AoF -0中得-0jMhfb2hib(1 ,LC j rC) 譏( j L)諧振時上式中虛部為0,得hibrC *ht/,L -Mh = 0即hfbCrhib - L :hb -M0,得根據(jù)振蕩條件得負(fù)電阻的值等于正電阻的值,即實部也為hb(1 _2LC) +AI%r =0即討r 1)LC hib可見,無論由瞬變觀點還是正反饋觀點,所得到的振蕩條件都是一樣的,一般正反饋的方法來
9、分析振蕩器要簡易些。5振蕩器的平衡與穩(wěn)定條件振蕩器起振后,在正反饋的作用下振幅越來越大,在達(dá)到一定數(shù)值后,慢慢穩(wěn)定下來,形成穩(wěn)定的震蕩,因此需要分析振蕩如何達(dá)到平衡,及平衡的穩(wěn)定條件。7.5.1振蕩器的平衡條件(P283)正反饋放大器產(chǎn)生振蕩的條件:1 -A0F =0這是在假定晶體管放大器工作于小信號線性放大狀態(tài)下(放大倍數(shù)Ao為常數(shù))得到的。實際上,放大器的增益隨著振幅的變化而變化,如:振蕩器起振后,振幅逐漸變大,放大器由線性工作 的甲類狀態(tài)逐漸過渡到非線性的甲乙類以致丙類工作狀態(tài),此時放大器就變成了非線性器件。在非線性狀態(tài)下,引入準(zhǔn)直線性理論的平均放大倍數(shù)(折合放大倍數(shù))A :負(fù)載諧振阻抗
10、上的基波電壓V與基極輸入電壓 V之比,即Vc11 c1RpA 二二VbVb根據(jù)6.3集電極余弦電流分解中的相關(guān)推導(dǎo)可知:當(dāng) t =0 時,(ic)max 二 gcVbmX1 一 COS 二 J (社=gMm( COS t - COS)1 cm1 = G max(乙)(故 Id =gNb(1-cos%) :dVI R則 a 二 V1gcRpd -。0花):1(比)二 A)1(入)VbVb其中A°是小信號線性放大系數(shù);1 (入)為余弦脈沖分解系數(shù)。乙類:1(乙)=0.5(乙 90);丙類:1(如:0.30.4仇:70 80)可見,振蕩器從起振時的甲類狀態(tài),不斷增加振幅而逐漸向乙類和丙類過
11、渡,同時,放大倍數(shù) A也不斷下降。反饋系數(shù)F是由無源線性網(wǎng)絡(luò)決定的比例系數(shù),與振幅無關(guān)。由于放大器的放大倍數(shù)隨振幅增大而降低,因此如果電路剛好滿足1 -A00的起振條件,則最后得到的信號的幅度很低,達(dá)不到一定的強度,很容易被噪聲淹沒。因此,實際中反饋系數(shù) F設(shè)計的要大一些,一般取 F=1/21/8。這樣,可以在 A0F 1的情況下 起振,隨著振幅增加,放大倍數(shù)逐漸降低,直到振幅增大到某一程度,出現(xiàn)AoF =1時,振蕩就達(dá)到平衡狀態(tài)。這種情況下振蕩器的起振條件是A,F 1,平衡條件AF二1其中A可表示為A=A , t為工作強度系數(shù),一般取 2 4。T將平衡條件用模和相角來表示:AF = Aej
12、A Fej F =1振幅平衡條件: A F =1 ,即振幅在平衡狀態(tài)時,閉環(huán)增益等于1 (反饋信號與原信號振幅相等)。相位平衡條件:'A ;:F二(n =0,1,2,3,),閉環(huán)總相移為2二的整數(shù)倍(反饋信號與原信號相位相同)。另一種形式:根據(jù)第六章知識:J = yfeVb ic) = YfeVb其中,yfegc, yfeyfelCc),稱為晶體管平均正向傳輸導(dǎo)納。振蕩器輸出電壓 乂 = icZ p1平均放大倍數(shù)(折合放大倍數(shù))a =Vc = yfezp1Vb故振蕩平衡條件可寫成y fez p1F -1其中晶體管的平均正向傳輸導(dǎo)納yfe =5 = |yfee曲,諧振回路的基波諧振阻抗V
13、=Zp1ej Z,反饋系數(shù) F =V二 Fej FVc同樣將幅值與相角分開,得:振幅平衡條件|yfe|zp1 f =1相位平衡條件-Y - z % =2n 二(n =0,1,2,3,)為用電路參數(shù)表示的振幅平衡條件和相位平衡條件。實際上,由于晶體管的少數(shù)載流子在通過基區(qū)的有效寬度時,需要一定的擴(kuò)散時間,因此集電_極電流的相位總是滯后于基極輸入電壓,即Y : 0 ;反饋相角根據(jù)電路形式的不同可能為正:也可能為負(fù),因此,往往;Y % -0,為了滿足相位平衡條件,此時z的相位也不能為 0;即諧振回路工作于微小失諧狀態(tài),使諧振回路對輸入的基頻不等效為純電阻,來對整個電路的 相位進(jìn)行平衡。注:如果諧振回
14、路處于微小失諧狀態(tài),會使振蕩器的頻率穩(wěn)定度與效率都降低,因此,可使諧 振回路仍諧振于基頻,采用另外的相位補償法來平衡相位,如加入輔助元件(電感或電容)等。7.5.2振蕩器平衡狀態(tài)的穩(wěn)定條件(P286)平衡條件說明了振蕩器可以在某一狀態(tài)平衡,但不能說明這一平衡是否穩(wěn)定。例:圖穩(wěn)定條件也分為振幅穩(wěn)定和相位穩(wěn)定兩種。、振幅平衡的穩(wěn)定條件振幅平衡條件為 A F =1振幅逐漸增大時,放大倍數(shù)A是振幅Vom的非線性函數(shù),隨晶體管進(jìn)入飽和或截止?fàn)顟B(tài)而迅速減小,但反饋系數(shù)取決于外電路參數(shù),與振幅無關(guān),故保持常數(shù)。圖1A與1/F的交點Q為A ,由于此點滿足振蕩條件,因此Q點是振蕩器的振幅平衡點。FQ點穩(wěn)定性:一
15、1若振幅Vom增加,A減小,A ,即A F ::: 1,于是振幅逐漸衰減,回到平衡點;一1若振幅Vom減小,A增大,A乍,即A F 1,于是振幅逐漸增大,回到平衡點;可見,圖中的 Q點是穩(wěn)定平衡點。穩(wěn)定的根本原因:在平衡點附近,放大倍數(shù)A隨振幅Vom的變化特性具有負(fù)的斜率,即FA<0為平衡點的振幅穩(wěn)定條件。UVom V°m%Q晶體管的特性滿足要求,因此具有穩(wěn)幅的功能。只要使放大倍數(shù)A隨振幅增加而減小,與1/F曲線僅有一個交點,則振蕩器起始處于增幅振蕩狀態(tài),到達(dá)Q點后變?yōu)榈确袷?。這種自激方式不需要外加激勵源,稱為軟自激(通常應(yīng)使振蕩器工作于軟自激狀態(tài))。但如果晶體管的工作點設(shè)置
16、的不好,反饋系數(shù)又小,此時可能出現(xiàn)另一種振蕩形式,如圖放大倍數(shù)不是隨振幅單調(diào)下降的,而是先隨振幅增大而上升(與1/F交于B點),之后又隨振幅增大而下降,(與1/F交于Q點)。B點穩(wěn)定性:若振幅Vom增加,A增大減小,A 1,即A F 1,于是振幅逐漸增大;一 1若振幅Vom減小,A減小,A : F,即A F <1,于是振幅逐漸衰減,直到停振;可見,在B點附近,放大倍數(shù) A隨振幅V°m的變化特性具有正的斜率,圖中的B點不是穩(wěn)定的平衡點。這種振蕩器在 B點以前振蕩是衰減的,故不能自行起振,需要外加激勵,沖過B點,才可能激起穩(wěn)定于Q點的平衡狀態(tài)。由于需要外加激勵源,故稱為硬自激。、相
17、位平衡的穩(wěn)定條件相位穩(wěn)定條件和頻率穩(wěn)定條件:(實質(zhì)上是一個意思)反饋電壓超前于輸入電壓(相位增量為正),相當(dāng)于反饋電壓比輸入電壓快,意味著周期縮短,如果反饋電壓一次比一次超前,周期不斷縮短,相當(dāng)于提高了頻率;反之,反饋電壓滯后于輸 入電壓(相位增量為負(fù)),頻率則不斷降低。頻率隨相位的變化關(guān)系可寫成:0A co為了使振蕩器在平衡點穩(wěn)定,則需要具有恢復(fù)相位平衡的能力,即當(dāng)振蕩器中相位受外因發(fā)生 變化時,振蕩器能夠產(chǎn)生一個新的相位變化,抵消外因的影響,即引入一個與相位改變相反的量,得相位穩(wěn)定條件為:::0 ,即AgoF)°0co般情況下,:Y和;:F對頻率的變化敏感性遠(yuǎn)小于;:Z對頻率變化
18、的敏感性,因此上式可寫成:0也就是說相頻特性曲線在振蕩器工作頻率附件有負(fù)的斜率。根據(jù)第二章所學(xué)知識可知,諧振回路的相頻特性曲線具有這種性質(zhì),如圖,因此LC諧振回路不僅用來決定振蕩頻率,而且還用來使振蕩保持穩(wěn)定。分析:如果電路中的 :Y和V使振蕩電路的相位產(chǎn)生一個增量,此時振蕩器頻率增加,諧振回路產(chǎn)生一個負(fù)的相位增量,雖然抵消了和 > 的相位增量,但振蕩頻率卻在原來諧振頻率的基礎(chǔ)上產(chǎn)生一個偏移量,振蕩電路平衡于另一頻率(即振蕩頻率發(fā)生了改變),因此,為了提高頻率的穩(wěn)定性,一般要求 :Y和 對外界因素的影響盡量小,且 'Y %應(yīng)該盡量趨于 0 (這樣諧振回路就可以工作于諧振狀態(tài)),另
19、一方面提高相頻特性曲線斜率的絕對值,使曲線更陡峭(通過提高品質(zhì)因數(shù) Q值可實現(xiàn))。§7.6反饋型LC振蕩器反饋型LC振蕩器的形式:互感耦合振蕩器、電感反饋式振蕩器、電容反饋式振蕩器 集電極直流電源的饋電方式:串聯(lián)饋電和并聯(lián)饋電761互感耦合振蕩器互感耦合的三種形式:調(diào)集電路、調(diào)基電路、調(diào)發(fā)電路圖注意 基極和發(fā)射極之間的輸入阻抗較低,因此采用部分耦合接入諧振回路,這樣等效到諧振 回路的阻抗較大,和來的諧振等效電阻并聯(lián)后不會使Q值顯著下降(如阻抗過小,則會使諧振回路等效并聯(lián)電阻變小,使 Q值降低)。互感耦合放大器在頻率較高時,難于做出穩(wěn)定性高的變壓器,因此工作頻率不宜過高,一般應(yīng)用于中、
20、短波段。762電感反饋式三端振蕩器(哈特萊振蕩器)圖Li和L2形成分壓,Li兩端電壓是L2兩端的25倍(反饋系數(shù)F)優(yōu)點是容易起振,通過調(diào)節(jié)電容來調(diào)節(jié)諧振頻率時,不影響電路的反饋系數(shù),缺點是輸出波形 不夠好(反饋支路為電感支路,由于電感對高次諧波阻抗較大,因此波形失真較大)。763電容反饋式三端振蕩器(考畢茲振蕩器)圖用電容分壓實現(xiàn)反饋,優(yōu)點是反饋支路為電容支路,由于電容對高次諧波阻抗較小,因此反饋量中的高次諧波影響也較?。娙輰Ω哳l分量短路),因此波形失真較小。缺點是調(diào)節(jié)電容來調(diào)節(jié)諧振頻率時會影響到反饋系數(shù),改進(jìn)方法是固定分壓的電容Ci和C2,在電感L兩端并聯(lián)一個可變電容器。764 LC三端
21、式振蕩器相位平衡條件的判斷準(zhǔn)則圖諧振回路的電阻很小,可以忽略時,乙,Z2,Z3可以換為純電抗 Xi,X2, X3,若產(chǎn)生諧振,則滿足條件:Xi X2 X0在回路內(nèi)設(shè)定某一電流方向,則若產(chǎn)生正反饋,必須使反饋電壓 V;和輸入電壓Vi同相。集電極電壓V。與輸入電壓相位差為180度(參考丙類功放相關(guān)分析),則反饋電壓 Vf必須與集電極電壓V。相位差為180度才行。在諧振回路內(nèi)設(shè)定某一電流方向(V。作為內(nèi)阻為Zi的電源,向其他器件供電,諧振回路內(nèi)電流很大,是外部流入諧振回路電流的Q倍),則有Vf JX2I,V。一jXil若使反饋電壓 Vf與集電極電壓 V。反相,則Xj和X2為同一性質(zhì)電抗,貝y X3必
22、須為另一性質(zhì)的 電抗,這就是三端式振蕩器的構(gòu)成法則。例圖§77振蕩器的頻率穩(wěn)定問題主要指標(biāo):1 準(zhǔn)確度:實際工作頻率 f與標(biāo)稱頻率fo之間的偏差。1)絕對準(zhǔn)確度:.f二f - f0打、ff _ fo2) 相對準(zhǔn)確度:02 .穩(wěn)定度:一定時間間隔內(nèi),頻率準(zhǔn)確度的變化。它是頻率準(zhǔn)確度的保證。長期頻率穩(wěn)定度:一天以上甚至幾個月的(長期)相對頻率變化的最大值,主要取決于有源器件、電路元件、石英晶體等老化特性,與頻率的瞬間變化無關(guān);短期頻率穩(wěn)定度:一天內(nèi)相對頻率變化的最大值,主要與溫度變化、電壓變化和電路參數(shù) 不穩(wěn)定等因素有關(guān);瞬間頻率穩(wěn)定度:頻率的瞬間無規(guī)則變化(秒或毫秒內(nèi)),也叫振蕩器的相
23、位抖動或相位噪聲,主要是由頻率源內(nèi)部噪聲引起的頻率起伏,與外界條件和長期頻率飄移無關(guān)。以互感耦合調(diào)集振蕩器為例:振蕩頻率f 1.(hb r - 1)2 冗 JLChb影響頻率的三種因素:1)振蕩回路參數(shù) LC,為了維持LC的數(shù)值不變化,可以采用準(zhǔn)確性高、不易發(fā)牛機(jī)械變形的元件,并盡量維持振蕩器所在的環(huán)境溫度恒定(如封閉在恒溫箱中),LC采用溫度系數(shù)低的材料制成,也可以采用溫度補償法,使L和C的變化量相互抵消。另外,回路的品質(zhì)因數(shù)越高,頻率的穩(wěn)定度也越高。2) 回路電阻r,回路電阻由振蕩器的負(fù)載決定,負(fù)載重一r大,負(fù)載輕,r小,為了保證穩(wěn) 定,貝H r應(yīng)該越小越好,r越?。ú⒙?lián)等效電阻越大),回
24、路Q值越高,頻率穩(wěn)定度也越高。3)有源器件的參數(shù),有源器件隨電源電壓和環(huán)境溫度的改變,其參數(shù)也會隨之發(fā)生變化, 因此應(yīng)采用穩(wěn)壓電源,并采取恒溫措施。除了以上措施外,還可以采用高穩(wěn)定度的LC振蕩器電路。例:克拉潑電路:圖1C1和C2遠(yuǎn)大于C3, C越大,電抗越小,因此,C1和C2對諧振頻率的影響很小,諧j«C_振頻率主要由C3和L決定,反饋系數(shù)則由 C1 和 C2決定,這樣,C3減弱了晶體管與諧振回 路之間的耦合,折算到諧振回路內(nèi)的晶體管參數(shù)減小,從而提高頻率穩(wěn)定度。§7.8石英晶體振蕩器LC振蕩器的穩(wěn)定度不高,大約為10-210-3數(shù)量級。而利用石英晶體的壓電效應(yīng),將石英晶
25、體作 為振蕩回路元件(石英晶體振蕩器),可以獲得很高的頻率穩(wěn)定度。中精度晶體頻率穩(wěn)定度達(dá)10-6數(shù)量級,加單層恒溫控制,可達(dá)10-710-8數(shù)量級;高精度晶體在雙層恒溫控制下穩(wěn)定度可達(dá)10-910-11數(shù)量級。壓電效應(yīng):當(dāng)晶體受到機(jī)械力時,它的表面上就會產(chǎn)生電荷,如果機(jī)械力由壓力變?yōu)閺埩?,則 表面電荷的極性就反過來。反壓電效應(yīng):在晶體表面加入一定的電壓,則晶體就會產(chǎn)生彈性變形,如果外加電壓為交流量,晶體就產(chǎn)生機(jī)械振動。依靠壓電效應(yīng)和反壓電效應(yīng),可以將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,也可以將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。石英晶體存在固有振動頻率,當(dāng)外加電源頻率與晶體的固有振動頻率相等時,晶體就產(chǎn)生諧振,此時,機(jī)械振動幅度
26、最大,晶體表面產(chǎn)生的電荷量也最大,因此外電路的電流也最大。(等效電路如圖366, P78)石英晶體振蕩器的優(yōu)點:(1)物理和化學(xué)性能十分穩(wěn)定;(2)晶體的品質(zhì)因數(shù) Q值可高達(dá)數(shù)百萬數(shù)量級;(3)在諧振頻率附近的狹窄工作頻帶內(nèi),具有極陡峭的電抗特性曲線,對頻率變化具有極靈敏的補償能力(諧振回路品質(zhì)因數(shù)越高,相頻特性曲線越陡峭,頻率穩(wěn)定性越高)。缺點是石英晶體具有單頻性,只能提供一個穩(wěn)定的振蕩頻率,不能用于波段振蕩器。 石英晶體振蕩器的應(yīng)用分為兩類:作為等效電感使用并聯(lián)諧振型晶體振蕩器;作為串聯(lián)諧振元件使用串聯(lián)諧振型晶體振蕩器。*注(P79-80):根據(jù)石英晶體等效電路(圖 3.6.6,P78),
27、石英晶體振蕩器有兩個諧振頻率:(1)左邊支路的串聯(lián)諧振頻率(石英片本身的自然角頻率)(2)石英諧振器的并聯(lián)諧振角頻率LqCCqC0 CqCo顯然 'q,電抗曲線圖在 'q處電抗為零,為串聯(lián)諧振;在 -p處呈感性,等效為電感。7.8.1并聯(lián)諧振型晶體振蕩器把石英晶體作為電感元件接入反饋網(wǎng)絡(luò)的諧振回路中,組成三端振蕩器。實際上常用畧1. 圖;C2和晶體的一端接入基極,C1和晶體的另一端接入集電極。它類似于7.7中的克拉潑電路 (圖7.7.1,P300),由于Cq很?。ㄖC振頻率主要和Cq有關(guān)),因此晶體管與諧振回路的耦合很弱,頻率穩(wěn)定性很高。2. _>L1C1回路應(yīng)呈電感性,和振蕩器組成反饋(電感三端振蕩電路)。:b-e型電路中,石英晶體接入輸入阻抗較低的 b-e之間,相當(dāng)于諧振回路并聯(lián)一個小電阻,引起等效并聯(lián)阻抗下降,從而使品質(zhì)因數(shù)下降,從而相頻特性曲線斜率的絕對值減小,因此說影響了石英晶體的標(biāo)準(zhǔn)性。b-c型電路中,石英晶體接入輸入阻抗較大的b-c之間,相當(dāng)于諧振回路并聯(lián)一個大電阻,對石英晶體的標(biāo)準(zhǔn)性影響很小。因此,b-e型的穩(wěn)定度不如 b-c型電路
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