页数：46页文件大小：1.17 MB来源： 高频电子技术ppt课件
本课件讲解正弦波振荡器的组成与振荡条件，沿反馈型自激振荡原理、LC正弦波振荡电路主线展开，介绍互感耦合、电感与电容三点式及其改进型电路，并说明频率稳定度、晶体振荡器、压控振荡器与RC振荡器。
知识目标通过本章学习，掌握正弦波产生原理，起振条件和平衡条件；了解变压器反馈振荡器的电路原理；掌握三点式振荡器的组成法规及电感三点式，电容三点式和两种改进型电容三点式振荡器的电路形式，工作原理，振荡频率计算；掌握并联型和串联型晶体振荡器的工作原理和晶体在电路中的作用；了解频率稳定度概念和稳定频率的措施；了解RC桥式振荡器和RC移相振荡器的电路形式和工作原理及振荡频率计算
能力目标自测分数权重相关知识知识要点能力目标10%振荡器的概念、用途、分类与要求正弦波振荡器的定义、组成和分类正弦波振荡器组成与分类30%振荡器的建立过程和起振条件、平衡条件正弦波振荡器的组成框图及发生振荡器的条件正弦波振荡条件60%各种振荡器的原理图及实际应用各种振荡器的工作原理分析及计算各种振荡器典型电路、工作原理、特点及频率计算
（a）晶振外观一（b）晶振在U盘中的应用图4-1晶振及其应用
4.1概述4.2反馈型自激振荡器的工作原理4.2.1产生振荡的基本原理1．正弦波振荡电路组成1）放大电路2）反馈、选频网络3）稳幅环节图4-2正弦波振荡电路组成框图
正弦波振荡器指标高频电子技术中主要通过以下三个指标来衡量正弦波振荡电路的优劣。
4.2.2反馈振荡器的平衡条件、振荡条件与稳定条件1.平衡和起振条件放大器反馈网络上式称为正弦波振荡的平衡条件，表明正弦波振荡电路形成稳定输出后，放大电路的放大倍数和反馈网络的反馈系数的乘积等于1。表明平衡时反馈系数和放大倍数幅值的乘积应等于1，这一式子称为幅值平衡条件
（n为正整数）此式称为振荡电路的相位平衡条件。起振过程中，输出电压不断升高，这时反馈系数和放大倍数幅值的乘积就不能等于1，而应该大于1，即否则振荡电路输出电压就不可能逐渐变大。起振时应满足的上式称为振荡电路的起振条件。由电阻、电容和电感组成的反馈网络没有放大功能，因此反馈系数F的幅值一定小于1，根据上式，放大倍数A的幅值就一定要大于1。例如一个振荡电路的F值等于1/3，该放大倍数A就应该大于3。不同的振荡电路，反馈系数大小不等，所要求的放大电路的放大倍数也不同，因此就有不同的起振条件
2）相位稳定条件相位稳定平衡的条件是：随着频率的提高，相位减小。或者说，相频特性的斜率是负值。（a）不稳定平衡（b）稳定平衡图4-4相位稳定条件
4.3LC正弦波振荡电路选频网络采用LC谐振回路的反馈式正弦波振荡器，称为LC正弦波振荡器，按照反馈耦合网络的不同，LC振荡器可分为互感反馈式振荡器和三点式振荡器。4.3.1互感耦合LC振荡电路图4-5互感反馈式振荡器并联谐振回路的谐振频率：
4.3.2三点式LC振荡电路图4-6三点式振荡器的组成
（a）（b）图4-7电容和电感三点式振荡器
1．电感三点式振荡器（Hartley）（a）原理图（b）交流等效电路图4-8电感三点式振荡器及其等效电路≈
2.电容三点式振荡器（Colpitts）（a）原理图（b）交流等效电路图4-9电容三点式振荡器及其等效电路≈
2）并联改进型电容三点式振荡器（Seiler）（a）原理图（b）等效交流电路图4-11西勒振荡器及其等效电路≈
4.3.3 LC振荡器应用1．高频头本振电路图4-12高频头本振电路
（a）L频段（b）H频段图4-13本振交流等效电路
2．单边带频率合成电路图4-14 55～65MHz压控振荡器电路
3．扫频振荡器电路图4-15 55～65MHz压控振荡器电路
4.4振荡器的频率稳定度4.4.1频率稳定度的定义1．频率稳定度的含义1）绝对稳定度绝对稳定度是指实际振荡频率f与标称振荡频率fo之差值Δf，即Δf=fo—f2）相对稳定度相对稳定度是指频率偏差Δf与标称频率fo的比值，即
4.4.2振荡器的稳频措施1．减少外界因素变化的影响2．提高振荡回路的标准性1）采用参数稳定的电感和电容2）采用温度补偿法3）改进安装工艺4）采用固体谐振器5）减弱振荡管与振荡回路的耦合
4.5晶体振荡器4.5.1石英晶体谐振器概述1.石英晶体的结构图4-16石英晶体谐振器结构及电路符号
2.压电效应及等效电路（a）交流等效电路（b）振荡频率附近等效电路图4-17石英晶体的等效电路
图4-18石英晶体的电抗频率特性曲线石英晶体串联谐振频率和并联谐振频率：
4.5.2晶体振荡器电路1．并联型晶体振荡器（a）原理图（b）交流等效电路图4-19石英晶体振荡电路
（a）原理图（b）交流等效电路图4-20密勒振荡电路
2．串联型晶体振荡器图4-21串联型非正弦波晶体振荡器
（a）原理图（b）交流等效电路图4-22串联型正弦波晶体振荡器
3．泛音晶体振荡器(a)交流等效电路(b)并联谐振回路的电抗特性图4-23并联型泛音晶体振荡电路
4.6压控振荡器1．变容二极管压控振荡器的基本工作原理图4-24压控振荡器电路
对于不同的的Cj，所对应的的振荡频率为：（VR为最大）（VR为最小）
2．VCO的实际电路(a)原理图（b）交流等效电路图4-26电视接收机VHF本振电路
4.7RC振荡器一般LC振荡器适用于较高频率。频率较低时常用以电阻、电容为选频网络的RC振荡器。RC振荡器的工作原理同LC振荡器一样，都是依靠放大器的正反馈，使电路满足振荡的相位条件和振幅条件。常用的RC振荡器有相移式、桥式和双T式。RC振荡器也是反馈式振荡器，它是用电阻和电容组成的选频网络，而不用电感元件，因而既经济实用，又便于做成集成电路。但是由于RC选频网络的选频特性较差，因此RC振荡器的输出波形和频率稳定度较差。根据采用的RC选频网络的不同，RC振荡器可分为RC移相网络振荡器、RC串并联网络振荡器和双T选频网络振荡器
4.7.1RC移相振荡器图4-27 RC移相振荡器该振荡器的振荡频率f0和振幅起振条件分别为：
4.7.2文氏电桥振荡器1．RC串并联选频网络（a）RC串并联选频网络（b）低频等效电路（c）高频等效电路图4-28RC串并联选频网络及其低、高频等效电路
由RC串并联选频网络可得其电压传输系数（或反馈系数）为：由于可以得到令,上式可简化为：
根据上边推导，可得RC串并联选频网络的幅频特性和相频特性的表达式为：（a）幅频特性曲线（b）相频特性曲线图4-29RC串并联选频网络的频率特性
2．文氏电桥振荡器（a）文氏电桥振荡电路（b）改画成文氏电桥形式的电路图4-30RC文氏电桥振荡器由运放基本理论可知，同相放大器的闭环增益为：根据AF>1和AF=1,可得该振荡器的起振条件和振幅平衡条件分别为：Rf2>2Rf1Rf2=2Rf1
3．RC桥式振荡器的应用举例图4-31集成运放RC桥式振荡器实用电路
图4-32振荡频率可调的RC振荡器
4.8负阻正弦波振荡器负阻正弦波振荡器是利用负阻器件与LC谐振回路构成的另一类正弦波振荡器，主要工作在100MHz以上的超高频段，甚至可达几十吉赫(GHz)。4.8.1负阻器件的基本特性（a）电压控制型（b）电流控制型图4-33负阻器件的伏安特性
4.8.2负阻振荡电路1．负阻正弦波振荡器的类型（a）串联型（b）并联型图4-34负阻正弦波振荡器的原理电路
下载地址：{{downurl}}
{{{a}}}
{{#b}}{{{b}}}
{{/b}} {{/title}} {{#nolog}}登陆注册
{{/nolog}} {{#djsx}}点我刷新
{{/djsx}} {{#gocz}} {{/gocz}} {{#ffqr}} {{/ffqr}}