高频电子线路（2009版）PPT教学课件-第4章_正弦波振荡器.ppt

第4章正弦波振荡器
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本章基本要求
掌握LC正弦波振荡器的基本原理、起振、平衡和稳定的条件,以及晶体振荡器和压控振荡器等的电路组成、工作原理、判别原则;
熟悉 VCO、振荡器的稳定性;
了解晶体振荡器的基本原理。
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反馈型振荡器的基本原理与分析方法 从放大器到振荡器
各种放大器都是在输入信号的控制下,将直流电源提供的电能转换成按输入信号规律变化的电信号,并馈送给负载。正弦波振荡器则是一种不需要外加输入信号,自动将直流电能转换成某一特定频率和适当幅度的正弦波电压的电路,实质上是由反馈放大器演变而来。
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振荡的建立与稳定
反馈型振荡器在接通电源后,振荡电压不会立即建立起来。其间要经历一段振荡电压从无到有、从小到大逐步增长的过程,直到电路进入平衡状态,电路输出一个幅度和频率保持不变的正弦电压。
起振过程
电路接通电源瞬间会产生电流或电压的突变。根据频谱分析的结论,这些干扰和噪声具有连续频谱,包含了各种频率的正弦分量。
由于谐振回路的选频作用,使得只有特定频率
信号与输入端的初始信号保持同相的关系。
的反馈
选频—反馈-再放大-再选频—再反馈的循环过程后,幅度不断增长,自激振荡终于建立起来。
经过放大-
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正弦波振荡器的振荡条件

.
正反馈网络
放大环节
.
Xo
A
·
F
·
.
Xid
Xf
则可以产生自激振荡
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输入Xid
.
反馈Xf=FXo
.
.
.
输出Xo= AXid
.
.
.
放大环节
A
·
正反馈网络
F
·
若满足Xf=Xid
.
.
可在输出端继续维持原有的输出信号
则为正反馈
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知电路产生自激振荡的平衡条件为
由
·
.
.
·
·
·
id
o
f
AFX
FX
X
=
=
·
·
及
id
f
X
X
=
·
·
1
=
AF
幅值平衡条件:
相位平衡条件:
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稳幅过程
在振荡建立的过程中,振荡信号幅度不可能无限增大。由于放大器件的非线性特性的限幅作用,使振荡幅度达到某个值后而稳定下来。许多电路中还采取了稳幅措施。
通过器件固有的非线性特性稳幅的,称为内稳幅。
通过调节负反馈系数,改变放大倍数,也可通过其他外部电路实现稳幅。这种方法被称为外稳幅。
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