高频电子线路正弦波振荡器.ppt

高频电子线路正弦波振荡器
第一页，本课件共有90页
晶体管混II型等效电路
第二页，本课件共有90页
第三页，本课件共有90页
发射装置：
接收装置：
发射装置：
接收装置：
第四页，本信号振幅增加，放大器由放大区进入饱和区和截止区，放大器增益| K (josc) |下降
2）环路增益T (josc)下降， |T (josc)|=1 时，等幅振荡，振荡器达到平衡状态
单调谐放大器
通电一段时间后：
3）忽略晶体管内部相移： f ＝0
回路谐振： L＝0
 F’＝0
 T (josc) =0，相移为零
平衡状态：振荡器产生确定频率、相位、振幅的正弦波信号
第十七页，本课件共有90页
振幅平衡条件：
相位平衡条件：
——决定振荡幅度
——决定振荡频率
在回路谐振频率附近
平衡时的能量转换：电源供给的能量正好抵消环路损耗的能量
输出幅度不再变化
——相位平衡条件
2. 平衡条件
单调谐放大器
——振幅平衡条件
表示一：
表示二：
第十八页，本课件共有90页
起振过程
平衡状态
平衡状态
起振过程
输出波形：
振幅起振、平衡条件的图解表示：
第十九页，本课件共有90页
稳定条件
：
① 外部：电源电压、温度、湿度的变化，引起管子和回
路参数的变化。
② 内部：存在固有噪声(起振时的原始输入电压,进入平
衡后与输入电压叠加引起波动)。
（1）振荡电路中存在干扰
单调谐放大器
第二十页，本课件共有90页
通过放大和反馈的反复循环：
① 振荡器远离原平衡状态，导致停振或突变到新的平衡状态——原平衡状态不稳定
干扰造成 T(osc) 和 T(osc) 变化
——破坏平衡条件
② 振荡器有回到平衡状态的趋势。在原平衡点附近建立新的平衡状态，当干扰消失后，能回到原平衡状态
——原平衡状态稳定
单调谐放大器
（2）平衡状态稳定性分析
振幅、频率、相位发生变化
振幅、频率、相位不变
第二十一页，本课件共有90页
（1）振幅稳定过程
原平衡态：
外界干扰后：
2. 振幅稳定条件
消除干扰后：
新的平衡态
原平衡态
放大器的非线性
放大器的非线性
单调谐放大器
第二十二页，本课件共有90页
反馈网络为线性网络时：
（2） 振幅稳定条件
单调谐放大器
由平衡态时放大器的非线性实现
第二十三页，本课件共有90页
正弦信号相位φ和频率ω的关系：
(频率)稳定条件
振荡器的角频率 增大导致相位不断超前
相位 的不断超前表明角频率 增大
相位稳定条件和频率稳定条件实质上是一回事
第二十四页，本课件共有90页
（1）相位(频率)稳定过程
原平衡态：
外界干扰后：
下降
振荡回路相频特性
外界干扰消失后：
 升高
下降
达到新的平衡
相位滞后 相位
 降低
升高
振荡回路相频特性
升高
回到原平衡
 > 0
 =  0
相位超前 相位
单调谐放大器
第二十五页，本课件共有90页
（2）相位(频率)稳定条件
Q值越大， 值越大，其相位稳定性越好
单调谐放大器
由振荡回路相频特性实现
第二十六页，本课件共有90页
自激振荡形成过程：
起振条件
电的扰动
选出
f0
增幅振荡
等幅振荡
平衡状态
外界因素影响
新的平衡态
外界因素消除
放大器线性区
谐振回路
放大器饱和、截止区
稳定条件
起振条件：保证接通电源后能逐步建立起振荡
平衡条件：保证进入维持等幅持续振荡的平衡状态
稳定条件：保证平衡状态不因外界不稳定因素影响而受到破坏
平衡条件
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振荡线路举例——互感耦合振荡器
第二十八页，本课件共有90页
晶体管、电抗元件X1、X2、X3
LC振荡器
1. 三端式振荡器的组成——交流通路
放大器
LC 正弦波振荡器：采用 LC 谐振回路作为相移网络的振荡器。
种类：变压器耦合振荡电路、三端式振荡电路
属反馈型振荡器
振荡器的组成原则
选频网络
反馈网络
第二十九页，本课件共有90页
因谐振时Ｌ＝０，不考虑晶体管相移f＝０, 应有F’=0
振荡频率上回路谐振：
回路