第4章 總復(fù)習(xí)

1、第第4 4章正弦波振蕩器章正弦波振蕩器第第4 4章章 正弦波振蕩器正弦波振蕩器 反饋式振蕩器的工作原理反饋式振蕩器的工作原理 LCLC正弦波振蕩器正弦波振蕩器 石英晶體振蕩器石英晶體振蕩器 壓控振蕩器壓控振蕩器 振蕩器的頻率穩(wěn)定度振蕩器的頻率穩(wěn)定度第第4 4章正弦波振蕩器章正弦波振蕩器音 頻 放 大高 頻 振 蕩倍 頻高 頻 放 大調(diào) 制緩 沖傳 輸 線話 筒聲 音（ 直 流 電 源 未 畫 ） 高頻放大 fs fs 本地振蕩 fo 混頻 fofs=fi fi 低頻放大 檢波 中頻放大 F F 高頻電路高頻電路1.1.概述概述 高功放高功放第第4 4章正弦波振蕩器章正弦波振蕩器作用及性能要求作

2、用及性能要求 1 1、 振蕩器：在電子電路中，除了要有對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大的電路振蕩器：在電子電路中，除了要有對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大的電路外，還需要有能在沒有激勵(lì)信號(hào)情況下產(chǎn)生周期振蕩信號(hào)的電外，還需要有能在沒有激勵(lì)信號(hào)情況下產(chǎn)生周期振蕩信號(hào)的電子電路即子電路即振蕩器振蕩器。2 2、比較：與放大器相同，振蕩器也是一種能量轉(zhuǎn)換器；不同的、比較：與放大器相同，振蕩器也是一種能量轉(zhuǎn)換器；不同的是，振蕩器無需外部激勵(lì)就能自動(dòng)將直流電源提供的功率轉(zhuǎn)換是，振蕩器無需外部激勵(lì)就能自動(dòng)將直流電源提供的功率轉(zhuǎn)換為一定頻率和幅度的交流信號(hào)功率輸出。為一定頻率和幅度的交流信號(hào)功率輸出。 3 3、組成及分類：、組成及分類： 組成：

3、一般由晶體管等組成：一般由晶體管等有源器件有源器件和具有和具有選頻選頻作用的作用的無源網(wǎng)絡(luò)無源網(wǎng)絡(luò)組成組成第第4 4章正弦波振蕩器章正弦波振蕩器根據(jù)選頻網(wǎng)絡(luò)所采用的器件分為：根據(jù)選頻網(wǎng)絡(luò)所采用的器件分為：LC振蕩器振蕩器、晶體振蕩器、晶體振蕩器、 RC振蕩器。振蕩器。第第4 4章正弦波振蕩器章正弦波振蕩器振蕩器輸出信號(hào)的衡量指標(biāo)：振蕩器輸出信號(hào)的衡量指標(biāo)：1、振蕩頻率振蕩頻率：輸出信號(hào)頻率的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定度；：輸出信號(hào)頻率的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定度；2 2、信號(hào)幅度信號(hào)幅度：振幅的大小與穩(wěn)定度；：振幅的大小與穩(wěn)定度；3 3、波形及波形的失真；波形及波形的失真；4 4、輸出功率，要求輸出能驅(qū)動(dòng)一定的負(fù)載。輸

4、出功率，要求輸出能驅(qū)動(dòng)一定的負(fù)載。第第4 4章正弦波振蕩器章正弦波振蕩器1 1）一套振蕩回路一套振蕩回路，包含兩個(gè)（或兩個(gè)以上）儲(chǔ)能元，包含兩個(gè)（或兩個(gè)以上）儲(chǔ)能元件。在這兩個(gè)元件中，當(dāng)一個(gè)釋放能量時(shí)，另一個(gè)就件。在這兩個(gè)元件中，當(dāng)一個(gè)釋放能量時(shí)，另一個(gè)就接收能量。釋放與接收能量可以往返進(jìn)行，其頻率決接收能量。釋放與接收能量可以往返進(jìn)行，其頻率決定于元件的數(shù)值。定于元件的數(shù)值。2 2）一個(gè)能量來源一個(gè)能量來源，補(bǔ)充由振蕩回路電阻所產(chǎn)生的能，補(bǔ)充由振蕩回路電阻所產(chǎn)生的能量損失。在晶體管振蕩器中，這個(gè)能源就是直流電源。量損失。在晶體管振蕩器中，這個(gè)能源就是直流電源。3 3）一個(gè)控制設(shè)備一個(gè)控制設(shè)備

5、，可以使電源功率在正確的時(shí)刻補(bǔ)，可以使電源功率在正確的時(shí)刻補(bǔ)充電路的能量損失，以維持等幅振蕩。這是由有源器充電路的能量損失，以維持等幅振蕩。這是由有源器件和件和正反饋電路正反饋電路完成的。完成的。LCLC振蕩器的基本工作原理振蕩器的基本工作原理 第第4 4章正弦波振蕩器章正弦波振蕩器4.1 4.1 反饋式振蕩器的工作原理反饋式振蕩器的工作原理.sV.iV.FV.oV 放大器放大器 A（jw） 反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò) F（jw）基本放大器的增益基本放大器的增益反饋網(wǎng)絡(luò)的反饋系數(shù)反饋網(wǎng)絡(luò)的反饋系數(shù).()A j.()F j.0()iVA jV.0()FVF jV.iSFVVV第第4 4章正弦波振蕩器章正弦

6、波振蕩器.sV.iV.FV.oV 放大器放大器 A（jw） 反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò) F（jw）反饋放大器的總增益：反饋放大器的總增益：.0.()ifSiFVA jVAVVV.()()()()1()()iiiA jVA jVA jF jVA jF j.() () 1A jF j當(dāng)當(dāng).fA無限大無限大.0()iVA jV.0()FVF jV.iSFVVV即當(dāng)輸入信號(hào)為零時(shí)，放大器具有有限輸出，也即即使沒有外加信號(hào)，也可以即當(dāng)輸入信號(hào)為零時(shí)，放大器具有有限輸出，也即即使沒有外加信號(hào)，也可以維持震蕩輸出，這就構(gòu)成維持震蕩輸出，這就構(gòu)成反饋型振蕩器反饋型振蕩器。第第4 4章正弦波振蕩器章正弦波振蕩器 電源電源

7、有源器件有源器件 選頻網(wǎng)絡(luò)選頻網(wǎng)絡(luò) 反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò).()()1A jF j第第4 4章正弦波振蕩器章正弦波振蕩器 當(dāng)振蕩器接通電源后，即開始有瞬變電流產(chǎn)生。當(dāng)振蕩器接通電源后，即開始有瞬變電流產(chǎn)生。這瞬變電流所包含的頻帶極寬，但由于諧振回路這瞬變電流所包含的頻帶極寬，但由于諧振回路的選擇性，它只選出了本身諧振頻率的信號(hào)。由的選擇性，它只選出了本身諧振頻率的信號(hào)。由于正反饋?zhàn)饔?，諧振頻率信號(hào)越來越強(qiáng)，即形成于正反饋?zhàn)饔茫C振頻率信號(hào)越來越強(qiáng)，即形成穩(wěn)定的振蕩。至于瞬變電流中所包含的其他頻率穩(wěn)定的振蕩。至于瞬變電流中所包含的其他頻率則被振蕩電路濾掉，不被放大，而逐漸消失。則被振蕩電路濾掉，不被放

8、大，而逐漸消失。 振蕩器起振之后，振蕩振幅便由小到大地增長(zhǎng)起振蕩器起振之后，振蕩振幅便由小到大地增長(zhǎng)起來。但它不可能無限制地增長(zhǎng)，而是在達(dá)到一定來。但它不可能無限制地增長(zhǎng)，而是在達(dá)到一定數(shù)值后，便自動(dòng)穩(wěn)定下來。數(shù)值后，便自動(dòng)穩(wěn)定下來。一、維持振蕩的平衡條件一、維持振蕩的平衡條件第第4 4章正弦波振蕩器章正弦波振蕩器反饋振蕩器的反饋振蕩器的環(huán)路增益環(huán)路增益:.0.()()()()()()iFiiiF jVF jA jVVT jA jF jVVV等幅振蕩的平衡條件等幅振蕩的平衡條件：.()()()1oscoscoscT jA jF j.()AFjA F e.sV.iV.FV.oV 放大器放大器 A

9、（jw） 反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò) F（jw）第第4 4章正弦波振蕩器章正弦波振蕩器平衡分為兩個(gè)條件平衡分為兩個(gè)條件(1) (1) 振幅平衡條件：環(huán)路增益的模為振幅平衡條件：環(huán)路增益的模為1 1(2) (2) 相位平衡條件：環(huán)路增益的相移為相位平衡條件：環(huán)路增益的相移為0 0.()()()1oscoscoscT jA jF j()()()2oscoscoscT jwA jwF jwn即即 ， 相位相同。相位相同。 .FV.iV振蕩器環(huán)路增益的相頻特性：取決于環(huán)路中的選頻振蕩器環(huán)路增益的相頻特性：取決于環(huán)路中的選頻回路的相頻特性，與回路的回路的相頻特性，與回路的Q Q值相關(guān)，值相關(guān)，Q Q越大，選頻越大

10、，選頻濾波功能越好。濾波功能越好。第第4 4章正弦波振蕩器章正弦波振蕩器二、自激振蕩二、自激振蕩 無需外加初始激勵(lì)信號(hào)，利用振蕩電路自身?xiàng)l無需外加初始激勵(lì)信號(hào)，利用振蕩電路自身?xiàng)l件建立起等幅振蕩的過程。其物理過程分為件建立起等幅振蕩的過程。其物理過程分為自激起自激起振和自動(dòng)平衡振和自動(dòng)平衡兩個(gè)過程。兩個(gè)過程。1 1、自激起振、自激起振振蕩器的原始輸入信號(hào)振蕩器的原始輸入信號(hào)：是在接通電源瞬間引：是在接通電源瞬間引起的電壓突變，以及電路內(nèi)部的各種微弱噪聲起的電壓突變，以及電路內(nèi)部的各種微弱噪聲通過振蕩環(huán)路的選頻回路的選頻，送入放大器通過振蕩環(huán)路的選頻回路的選頻，送入放大器放大和反饋形成的。放大和

11、反饋形成的。第第4 4章正弦波振蕩器章正弦波振蕩器自激起振的過程中：反饋電壓與輸入電壓必須是自激起振的過程中：反饋電壓與輸入電壓必須是同相的同相的(1) (1) 振幅起振條件振幅起振條件(2) (2) 相位起振條件：環(huán)路增益的相位為相位起振條件：環(huán)路增益的相位為0 0， 滿足正反饋條件滿足正反饋條件.FiVV.()()()1oscoscoscT jA jF j.()()()1oscoscoscT jA jF j()()()0oscoscoscTjwA jwF jw第第4 4章正弦波振蕩器章正弦波振蕩器2 2、自動(dòng)平衡過程、自動(dòng)平衡過程起振過程：輸出幅度不斷增大的過程。起振過程：輸出幅度不斷增大

12、的過程。自動(dòng)平衡自動(dòng)平衡：振蕩器輸出電壓的幅度增加到一定大小：振蕩器輸出電壓的幅度增加到一定大小時(shí)不再增大，而自動(dòng)轉(zhuǎn)換成等幅振蕩達(dá)到平衡時(shí)不再增大，而自動(dòng)轉(zhuǎn)換成等幅振蕩達(dá)到平衡。環(huán)路增益環(huán)路增益：11TAFTAF 非線性器件：非線性器件：晶體管晶體管( (或場(chǎng)效應(yīng)管或場(chǎng)效應(yīng)管) )。非線性特性使。非線性特性使放大器的增益放大器的增益A A隨輸入信號(hào)的增大而減小。隨輸入信號(hào)的增大而減小。第第4 4章正弦波振蕩器章正弦波振蕩器三、振蕩器的穩(wěn)定條件三、振蕩器的穩(wěn)定條件振蕩器進(jìn)入平衡狀態(tài)，受到外界不穩(wěn)定因素的干振蕩器進(jìn)入平衡狀態(tài)，受到外界不穩(wěn)定因素的干擾，使振蕩器偏離平衡狀態(tài)。擾，使振蕩器偏離平衡狀態(tài)

13、。例如：例如：所以振蕩器偏離了平衡狀態(tài)。所以振蕩器偏離了平衡狀態(tài)。不穩(wěn)定因素消失，振蕩器自動(dòng)回到平衡點(diǎn)的能力。不穩(wěn)定因素消失，振蕩器自動(dòng)回到平衡點(diǎn)的能力。00f 00AV 相位增長(zhǎng)引起振蕩頻率增大相位增長(zhǎng)引起振蕩頻率增大增益增大引起輸出電壓增大增益增大引起輸出電壓增大第第4 4章正弦波振蕩器章正弦波振蕩器振蕩電路中振蕩電路中 若有：若有：穩(wěn)定條件：電路具有頻率和相位總是起相反變化的穩(wěn)定條件：電路具有頻率和相位總是起相反變化的 特性。特性。00f 00f 1 1、相位平衡的穩(wěn)定條件、相位平衡的穩(wěn)定條件相位減小，頻率增大相位減小，頻率增大0T平衡點(diǎn)平衡點(diǎn)第第4 4章正弦波振蕩器章正弦波振蕩器振蕩器

14、的環(huán)路增益振蕩器的環(huán)路增益T T的變化與輸出電壓幅度變的變化與輸出電壓幅度變化相反。化相反。 2 2、振幅平衡的穩(wěn)定條件、振幅平衡的穩(wěn)定條件0iTV平衡點(diǎn)平衡點(diǎn)0,0AV回到平衡態(tài)回到平衡態(tài)第第4 4章正弦波振蕩器章正弦波振蕩器四、反饋振蕩電路的判斷四、反饋振蕩電路的判斷判斷一個(gè)反饋振蕩電路能否正常工作判斷一個(gè)反饋振蕩電路能否正常工作, , 需分析是否需分析是否滿足起振、平衡和穩(wěn)定三個(gè)條件。滿足起振、平衡和穩(wěn)定三個(gè)條件。(1) (1) 是否具有正反饋是否具有正反饋 若是正反饋，則電路可能會(huì)振蕩，否則無法振蕩。若是正反饋，則電路可能會(huì)振蕩，否則無法振蕩。(2) (2) 如電路滿足正反饋，則判斷電

15、路的起振條件如電路滿足正反饋，則判斷電路的起振條件 A A、電路中放大器是否有正確的直流偏置、電路中放大器是否有正確的直流偏置 B B、環(huán)路增益、環(huán)路增益T T是否大于是否大于1 1，若大于，若大于1 1可起振可起振(3) (3) 環(huán)路增益環(huán)路增益T T應(yīng)具有負(fù)斜率，選頻網(wǎng)絡(luò)的相頻特性應(yīng)具有負(fù)斜率，選頻網(wǎng)絡(luò)的相頻特性 也應(yīng)為負(fù)斜率也應(yīng)為負(fù)斜率 第第4 4章正弦波振蕩器章正弦波振蕩器4.2 LC4.2 LC正弦振蕩器正弦振蕩器采用采用LCLC諧振回路作為選頻網(wǎng)絡(luò)的反饋振蕩器諧振回路作為選頻網(wǎng)絡(luò)的反饋振蕩器。振蕩頻率近似等于振蕩頻率近似等于LCLC諧振回路的諧振頻率，此時(shí)諧振回路的諧振頻率，此時(shí)諧

16、振阻抗為純電阻。諧振阻抗為純電阻。012oscffLC第第4 4章正弦波振蕩器章正弦波振蕩器按照反饋元件分為：互感耦合振蕩器和按照反饋元件分為：互感耦合振蕩器和三點(diǎn)式振蕩器三點(diǎn)式振蕩器（包括電容反饋振蕩器和電感反饋振蕩器）（包括電容反饋振蕩器和電感反饋振蕩器）LCLC正弦波振蕩器的分類：正弦波振蕩器的分類：據(jù)調(diào)諧電路與放大管的不同連接位置又分為集電極調(diào)據(jù)調(diào)諧電路與放大管的不同連接位置又分為集電極調(diào)諧型、發(fā)射極調(diào)諧型和基極調(diào)諧型。諧型、發(fā)射極調(diào)諧型和基極調(diào)諧型。第第4 4章正弦波振蕩器章正弦波振蕩器1 1、互感耦合振蕩器、互感耦合振蕩器互感耦合振蕩器又稱變互感耦合振蕩器又稱變壓器反饋振蕩器或調(diào)諧

17、壓器反饋振蕩器或調(diào)諧型振蕩器，據(jù)調(diào)諧電路型振蕩器，據(jù)調(diào)諧電路與放大管的不同連接位與放大管的不同連接位置分為集電極調(diào)諧型、置分為集電極調(diào)諧型、發(fā)射極調(diào)諧型和基極調(diào)發(fā)射極調(diào)諧型和基極調(diào)諧型。諧型。( (P P7575) )CCVeceRbc1bR2bRM集電極調(diào)諧型互感耦合振蕩器集電極調(diào)諧型互感耦合振蕩器第第4 4章正弦波振蕩器章正弦波振蕩器互感耦合電路特點(diǎn)及存在的缺陷互感耦合電路特點(diǎn)及存在的缺陷 在互感耦合振蕩器中，考慮到基極發(fā)射極之間輸入在互感耦合振蕩器中，考慮到基極發(fā)射極之間輸入阻抗較低，晶體管與諧振回路一般都采用部分連接，從而阻抗較低，晶體管與諧振回路一般都采用部分連接，從而加大反饋量，易

18、于起振。三種電路中共基電路功率增益較加大反饋量，易于起振。三種電路中共基電路功率增益較小，輸入阻抗也低，難以起振，但截止頻率高，故工作頻小，輸入阻抗也低，難以起振，但截止頻率高，故工作頻率高，另外，其內(nèi)部反饋小，工作比較穩(wěn)定，所以得到應(yīng)率高，另外，其內(nèi)部反饋小，工作比較穩(wěn)定，所以得到應(yīng)用。用。 互感耦合元件的分布電容及漏感較大，會(huì)限制振蕩頻互感耦合元件的分布電容及漏感較大，會(huì)限制振蕩頻率的提高，所以它只適用于較低頻率。率的提高，所以它只適用于較低頻率。 此種振蕩器適合工作在中、短波波段此種振蕩器適合工作在中、短波波段。第第4 4章正弦波振蕩器章正弦波振蕩器三點(diǎn)式振蕩器基本結(jié)構(gòu)圖三點(diǎn)式振蕩器基本

19、結(jié)構(gòu)圖 4.2.3 4.2.3 三點(diǎn)式三點(diǎn)式LCLC振蕩器振蕩器bebeFcececeVxVFVVx0cebecbjxjxjx 采用采用LCLC回路部分接入形式來實(shí)現(xiàn)阻抗變換，以降低回路部分接入形式來實(shí)現(xiàn)阻抗變換，以降低晶體管的輸入阻抗對(duì)選頻回路的影響。晶體管的輸入阻抗對(duì)選頻回路的影響。諧振頻率決定于：諧振頻率決定于：反饋系數(shù)決定于：反饋系數(shù)決定于：一、一、 基本特征基本特征晶體管的三個(gè)電極分別同諧振回路的三個(gè)端點(diǎn)相連，故稱為晶體管的三個(gè)電極分別同諧振回路的三個(gè)端點(diǎn)相連，故稱為三點(diǎn)式振蕩器三點(diǎn)式振蕩器。第第4 4章正弦波振蕩器章正弦波振蕩器二、構(gòu)成二、構(gòu)成三點(diǎn)式三點(diǎn)式振蕩器的一般原則振蕩器的一

20、般原則（相位平衡條件）（相位平衡條件） (1) 與發(fā)射極（或漏極）相連的兩個(gè)電抗元件的電與發(fā)射極（或漏極）相連的兩個(gè)電抗元件的電 抗性質(zhì)抗性質(zhì)必須必須相同；相同；(2) 另一個(gè)電抗元件與發(fā)射極相連的電抗元件性質(zhì)另一個(gè)電抗元件與發(fā)射極相連的電抗元件性質(zhì)相反相反。第第4 4章正弦波振蕩器章正弦波振蕩器1 1、電容三點(diǎn)式振蕩器、電容三點(diǎn)式振蕩器( (考畢茲電路，考畢茲電路，CoplittsCoplitts) )三、兩種典型的三點(diǎn)式振蕩器電路三、兩種典型的三點(diǎn)式振蕩器電路122111beFcecexVCCFVxCC121211oscoLCC CLCC總電容三點(diǎn)式振蕩器電容三點(diǎn)式振蕩器反饋系數(shù)：反饋系數(shù)

21、：第第4 4章正弦波振蕩器章正弦波振蕩器2 2、電感三點(diǎn)式振蕩器、電感三點(diǎn)式振蕩器( (哈特萊電路哈特萊電路,Hartley,Hartley) )21LMFLM121(2)oscoLLM C電感三點(diǎn)式振蕩器電感三點(diǎn)式振蕩器M M為為L(zhǎng)1L1和和L2L2之間的之間的互感系數(shù)互感系數(shù)反饋系數(shù)：反饋系數(shù)：第第4 4章正弦波振蕩器章正弦波振蕩器3 3、電容與電感三點(diǎn)式振蕩的優(yōu)缺點(diǎn)、電容與電感三點(diǎn)式振蕩的優(yōu)缺點(diǎn)(1) 電感三點(diǎn)式不適合太高頻率工作，而電容三點(diǎn)式電感三點(diǎn)式不適合太高頻率工作，而電容三點(diǎn)式 可在很高頻率下工作；可在很高頻率下工作；(2)電容三點(diǎn)式比電感產(chǎn)生的波形要好，比較光滑；電容三點(diǎn)式比電

22、感產(chǎn)生的波形要好，比較光滑；(3) 電感三點(diǎn)式可通過調(diào)節(jié)電容電感三點(diǎn)式可通過調(diào)節(jié)電容C C來調(diào)節(jié)振蕩頻率；來調(diào)節(jié)振蕩頻率； (4) 三點(diǎn)式振蕩器的頻率穩(wěn)定度都不高。三點(diǎn)式振蕩器的頻率穩(wěn)定度都不高。 第第4 4章正弦波振蕩器章正弦波振蕩器四、改進(jìn)型的三點(diǎn)式振蕩器四、改進(jìn)型的三點(diǎn)式振蕩器1 1、克拉潑、克拉潑(clapp)(clapp)振蕩器振蕩器1231111oeCCCCCC缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：第第4 4章正弦波振蕩器章正弦波振蕩器2 2、西勒、西勒(seiler)(seiler)振蕩器振蕩器 有效改變振蕩器的頻率而不有效改變振蕩器的頻率而不影響環(huán)路增益。影響環(huán)路增益。4123341111oeCCCCC

23、CCCC 調(diào)節(jié)電容調(diào)節(jié)電容C C4 4可以改變振蕩器的頻率?？梢愿淖冋袷幤鞯念l率。該電路可以用于該電路可以用于頻率調(diào)節(jié)范圍較寬的場(chǎng)合。頻率調(diào)節(jié)范圍較寬的場(chǎng)合。第第4 4章正弦波振蕩器章正弦波振蕩器幾種三點(diǎn)式振蕩器的比較幾種三點(diǎn)式振蕩器的比較第第4 4章正弦波振蕩器章正弦波振蕩器三點(diǎn)式振蕩器電路三點(diǎn)式振蕩器電路電容三點(diǎn)式振蕩器（電容三點(diǎn)式振蕩器（ Coplitts ） 電感三點(diǎn)式振蕩器（電感三點(diǎn)式振蕩器（ Hartley ）克拉潑克拉潑(clapp)(clapp)振蕩器振蕩器西勒西勒(seiler)(seiler)振蕩器振蕩器第第4 4章正弦波振蕩器章正弦波振蕩器1 1、石英振蕩器的物理特性、石

24、英振蕩器的物理特性 石英晶體是石英晶體是SiOSiO2 2的天然晶體。它的形狀是的天然晶體。它的形狀是六棱柱錐體，它的橫斷面是正六邊形。六棱柱錐體，它的橫斷面是正六邊形。4.3 4.3 石英晶體振蕩器石英晶體振蕩器第第4 4章正弦波振蕩器章正弦波振蕩器CoCqLqrq12sqqfC L11221(1)2poqoqqqoqoqqqssoofC CCL CLCCCCCCffCCfsfp電容性電容性電容性電容性電感性電感性 fXqO第第4 4章正弦波振蕩器章正弦波振蕩器二、石英晶體振蕩器電路二、石英晶體振蕩器電路按照晶振在電路中所起的按照晶振在電路中所起的作用作用不同可分為兩大類型：不同可分為兩大類

25、型：，晶體表現(xiàn)近視，晶體表現(xiàn)近視短路短路。，晶體等效為，晶體等效為電感電感。第第4 4章正弦波振蕩器章正弦波振蕩器CLJTC1C2JT電容三點(diǎn)式振蕩電路電容三點(diǎn)式振蕩電路電感三點(diǎn)式振蕩電路電感三點(diǎn)式振蕩電路第第4 4章正弦波振蕩器章正弦波振蕩器C1C2C3JTLRb1Rb2RcReCbCcC1C2C3JTCoLEc調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)C C2 2 使諧振回路頻率等于晶振器使諧振回路頻率等于晶振器的串聯(lián)諧振頻率時(shí)，晶振器表現(xiàn)為近似的串聯(lián)諧振頻率時(shí)，晶振器表現(xiàn)為近似短路短路。第第4 4章正弦波振蕩器章正弦波振蕩器4.4 4.4 壓控振蕩器壓控振蕩器壓控振蕩器（壓控振蕩器（VCOVCO）：振蕩頻率隨外加控制電壓

26、：振蕩頻率隨外加控制電壓的變化而變化的振蕩器。的變化而變化的振蕩器。壓控振蕩器的特性曲線壓控振蕩器的特性曲線1 1、壓控振蕩器的主要指標(biāo)：、壓控振蕩器的主要指標(biāo)：(1) ) 頻率范圍：頻率范圍：頻率覆蓋系數(shù)為：頻率覆蓋系數(shù)為：minmaxffmaxminfKf第第4 4章正弦波振蕩器章正弦波振蕩器 (2) (2) 線性度：線性度：oocffA voA (3) 壓控靈敏度壓控靈敏度 ：?jiǎn)挝豢刂齐妷寒a(chǎn)生的頻率變單位控制電壓產(chǎn)生的頻率變 化量，單位化量，單位Hz/V第第4 4章正弦波振蕩器章正弦波振蕩器4.4.2 4.4.2 變?nèi)荻O管壓控振蕩器變?nèi)荻O管壓控振蕩器利用利用變?nèi)荻O管變?nèi)荻O管作為可

27、變電容的作為可變電容的調(diào)諧振蕩器調(diào)諧振蕩器。變?nèi)荻O管變?nèi)荻O管：在二極管的反向偏置條件下，勢(shì)：在二極管的反向偏置條件下，勢(shì) 壘電容隨外加電壓而變化。壘電容隨外加電壓而變化。1jojnDBCCVVjCDV結(jié)電容結(jié)電容 與外加電壓與外加電壓 的關(guān)系的關(guān)系：BV二極管二極管PNPN結(jié)的勢(shì)壘電位差結(jié)的勢(shì)壘電位差0jC偏置為零時(shí)偏置為零時(shí)(V(VD D=0)=0)的電容值的電容值n是電容變?nèi)葜笖?shù)，與工藝有關(guān)是電容變?nèi)葜笖?shù)，與工藝有關(guān)第第4 4章正弦波振蕩器章正弦波振蕩器LCLC壓控振蕩器壓控振蕩器12oscjfLC12,jjCCCC 變?nèi)荻O管變?nèi)荻O管接入接入LCLC振蕩器電路中，組成振蕩器電路中，

28、組成LCLC壓控振壓控振蕩器。（克拉潑振蕩電路）蕩器。（克拉潑振蕩電路）振蕩頻率受二極管的控制。振蕩頻率受二極管的控制。第第4 4章正弦波振蕩器章正弦波振蕩器一、振蕩器頻率的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定度一、振蕩器頻率的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定度4.5 4.5 振蕩器的頻率穩(wěn)定度振蕩器的頻率穩(wěn)定度1 1、準(zhǔn)確度：指振蕩器的實(shí)際頻率值、準(zhǔn)確度：指振蕩器的實(shí)際頻率值f fx x對(duì)應(yīng)標(biāo)稱對(duì)應(yīng)標(biāo)稱 值值f f0 0的相對(duì)偏離。的相對(duì)偏離。第第4 4章正弦波振蕩器章正弦波振蕩器2 2、穩(wěn)定度：指在一定的時(shí)間間隔內(nèi)頻率準(zhǔn)確度、穩(wěn)定度：指在一定的時(shí)間間隔內(nèi)頻率準(zhǔn)確度的變化情況，也可為一定時(shí)間內(nèi)振蕩頻率最大的變化情況，也可為一定時(shí)間內(nèi)振

29、蕩頻率最大相對(duì)偏差率。相對(duì)偏差率。第第4 4章正弦波振蕩器章正弦波振蕩器 振蕩頻率主要是由并聯(lián)諧振回路的參數(shù)振蕩頻率主要是由并聯(lián)諧振回路的參數(shù)LCLC決決定，也與晶體管的輸入電容、輸出電容有關(guān)。定，也與晶體管的輸入電容、輸出電容有關(guān)。二、導(dǎo)致振蕩頻率不穩(wěn)定的因素二、導(dǎo)致振蕩頻率不穩(wěn)定的因素(1)(1)振蕩器元件的老化或某些元件參數(shù)的變化；振蕩器元件的老化或某些元件參數(shù)的變化；(2)(2)振蕩器的工作環(huán)境條件（如溫度、濕度、電振蕩器的工作環(huán)境條件（如溫度、濕度、電源電壓、磁場(chǎng)等外界因素）變化會(huì)引起元件參源電壓、磁場(chǎng)等外界因素）變化會(huì)引起元件參數(shù)的變化。數(shù)的變化。第第4 4章正弦波振蕩器章正弦波振

30、蕩器一一 是要盡量減小外界因素的影響；是要盡量減小外界因素的影響；二二 是從振蕩電路本身想辦法，改進(jìn)電路，提高電是從振蕩電路本身想辦法，改進(jìn)電路，提高電路抵抗外界影響的能力。路抵抗外界影響的能力。三、提高頻率穩(wěn)定度的措施三、提高頻率穩(wěn)定度的措施(1)(1)減小外界因素變化的影響減小外界因素變化的影響P89P89；(2)(2)提高振蕩電路標(biāo)準(zhǔn)提高振蕩電路標(biāo)準(zhǔn)P89P89。第第4 4章正弦波振蕩器章正弦波振蕩器 作業(yè)作業(yè)：4-1 4-2 4-4 4-5 第第4 4章正弦波振蕩器章正弦波振蕩器第第4 4章章 習(xí)習(xí) 題題一、選擇題一、選擇題1 1、并聯(lián)型晶體振蕩器中，石英晶體在電路中起、并聯(lián)型晶體振蕩

31、器中，石英晶體在電路中起( )( )作用。作用。 A. A. 電阻電阻 B. B. 電容電容 C. C. 電感電感 D. D. 短路短路2 2、串聯(lián)型晶體振蕩器中，石英晶體在電路中起、串聯(lián)型晶體振蕩器中，石英晶體在電路中起( )( )作用。作用。 A. A. 電阻電阻 B. B. 電容電容 C. C. 電感電感 D. D. 短路短路3 3、為提高振蕩頻率的穩(wěn)定度，高頻正弦波振蕩器一般選用（）。、為提高振蕩頻率的穩(wěn)定度，高頻正弦波振蕩器一般選用（）。A ALCLC正弦波振蕩器正弦波振蕩器 B B晶體振蕩器晶體振蕩器 C CRCRC正弦波振蕩器正弦波振蕩器 第第4 4章正弦波振蕩器章正弦波振蕩器5

32、 5、正弦振蕩器中選頻網(wǎng)絡(luò)的作用是、正弦振蕩器中選頻網(wǎng)絡(luò)的作用是 （ ） A A產(chǎn)生單一頻率的正弦波產(chǎn)生單一頻率的正弦波 B B提高輸出信號(hào)的振幅提高輸出信號(hào)的振幅 C C保證電路起振保證電路起振第第4 4章正弦波振蕩器章正弦波振蕩器6 6、石英晶體諧振于、石英晶體諧振于fsfs時(shí)，相當(dāng)于時(shí)，相當(dāng)于LCLC回路的回路的 （ ）。）。A.A.串聯(lián)諧振現(xiàn)象串聯(lián)諧振現(xiàn)象 B.B.并聯(lián)諧振現(xiàn)象并聯(lián)諧振現(xiàn)象 C.C.自激現(xiàn)象自激現(xiàn)象 D.D.失諧現(xiàn)象失諧現(xiàn)象7 7、判斷下圖是哪一類振蕩器（）。、判斷下圖是哪一類振蕩器（）。 A.A.電感三點(diǎn)式電感三點(diǎn)式 B.B.電容三點(diǎn)式電容三點(diǎn)式 C.C.改進(jìn)的電容三

33、點(diǎn)式改進(jìn)的電容三點(diǎn)式D.D.變壓器耦合式變壓器耦合式A.A.考畢茲振蕩器（考畢茲振蕩器（CoplittsCoplitts）B.B.哈特萊振蕩器哈特萊振蕩器(Hartley)(Hartley)C.C.克拉波振蕩器克拉波振蕩器(Clapp)(Clapp)D.D.西勒振蕩器西勒振蕩器(Seiler)(Seiler)第第4 4章正弦波振蕩器章正弦波振蕩器8 8、電容三點(diǎn)式、電容三點(diǎn)式LCLC正弦波振蕩器與電感三點(diǎn)式正弦波振蕩器與電感三點(diǎn)式LCLC正弦波振蕩器比較，正弦波振蕩器比較，優(yōu)點(diǎn)是（）。優(yōu)點(diǎn)是（）。A.A.電路組成簡(jiǎn)單電路組成簡(jiǎn)單B.B.輸出波形好輸出波形好 C.C.容易調(diào)節(jié)振蕩頻率容易調(diào)節(jié)振蕩

34、頻率D.D.頻率穩(wěn)定度高頻率穩(wěn)定度高9 9、改進(jìn)型電容三點(diǎn)式振蕩器的主要優(yōu)點(diǎn)是（）。、改進(jìn)型電容三點(diǎn)式振蕩器的主要優(yōu)點(diǎn)是（）。 A.A.容易起振容易起振 B.B.振幅穩(wěn)定振幅穩(wěn)定 C.C.頻率穩(wěn)定度較高頻率穩(wěn)定度較高 D.D.減小諧波分量減小諧波分量1010、石英晶體振蕩器的主要優(yōu)點(diǎn)是（、石英晶體振蕩器的主要優(yōu)點(diǎn)是（ ）。）。A.A.容易起振容易起振 B.B.振幅穩(wěn)定振幅穩(wěn)定 C.C.頻率穩(wěn)定度高頻率穩(wěn)定度高 D.D.減小諧波分量減小諧波分量第第4 4章正弦波振蕩器章正弦波振蕩器1AF 1AF 1AF 1AF 1AF 1AF 1AF 1AF 1212、振蕩器的平衡條件為、振蕩器的平衡條件為(

35、)( )。 A. A. B. C.C. D. 1313、振蕩器的起振條件為、振蕩器的起振條件為( )( )。 A. A. B. C. D. 1414、判斷下圖是哪一類振蕩器（）。、判斷下圖是哪一類振蕩器（）。 A A考畢茲電路考畢茲電路 B B哈特萊電路哈特萊電路 C C西勒電路西勒電路 D D克拉潑電路克拉潑電路第第4 4章正弦波振蕩器章正弦波振蕩器 15、 如下圖如下圖2 2所示的振蕩器屬于所示的振蕩器屬于( )( )振蕩器。振蕩器。 A. A. 考畢茲考畢茲 B. B. 石英晶體石英晶體 C. C. 克拉潑克拉潑 D. D. 西勒西勒L3C2C1C圖2A. CoplittsA. CoplittsB. HartleyB. Hart