第4章LC振蕩器(演示)

1、第第3 3章章 高頻諧振放大器高頻諧振放大器 高頻諧振放大器的高頻諧振放大器的電路結(jié)構(gòu)電路結(jié)構(gòu)： 高頻諧振放大器的主要特點是放大器的高頻諧振放大器的主要特點是放大器的負(fù)載為負(fù)載為諧振回路諧振回路，使該電路具有使該電路具有選頻作用選頻作用。 高頻諧振放大器包括：高頻高頻諧振放大器包括：高頻小信號小信號諧振放大器諧振放大器和高頻諧振和高頻諧振功率功率放大器放大器。對高頻小信號放大器的主要要求：對高頻小信號放大器的主要要求： 增益高。增益高。 頻率選擇性好。頻率選擇性好。 工作穩(wěn)定可靠。工作穩(wěn)定可靠。 噪聲低。噪聲低。 RL2L3C14VRb1Rb2CbReCe(a)5 圖 3-1 高頻小信號諧振放

2、大器3.1.1 3.1.1 高頻小信號諧振放大器的工作原理高頻小信號諧振放大器的工作原理 +Ec正弦波振蕩器正弦波振蕩器第第4 4章章本章知識點及結(jié)構(gòu)本章知識點及結(jié)構(gòu)正正弦弦波波振振蕩蕩器器工作原理工作原理（功能？如何實現(xiàn)功能？）（功能？如何實現(xiàn)功能？） 4.1性能指標(biāo)性能指標(biāo)（有哪些？如何計算或評價）（有哪些？如何計算或評價） 4.3及穿插在4.4、4.6、4.7 電路構(gòu)成電路構(gòu)成（有哪幾部分？不同形式電路的（有哪幾部分？不同形式電路的 優(yōu)缺點比較？）優(yōu)缺點比較？）4.2、4.4、4.8第第4章章 正弦波振蕩器正弦波振蕩器4.1 4.1 反饋振蕩器的原理（重點）反饋振蕩器的原理（重點）4.2

3、 LC4.2 LC振蕩器（重點）振蕩器（重點）4.3 4.3 頻率穩(wěn)定度頻率穩(wěn)定度4.4 LC4.4 LC振蕩器的設(shè)計考慮振蕩器的設(shè)計考慮4.5 4.5 石英晶體諧振器（重點）石英晶體諧振器（重點）4.6 4.6 振蕩器中的幾種現(xiàn)象振蕩器中的幾種現(xiàn)象4.7 RC4.7 RC振蕩器（重點）振蕩器（重點）4.8 4.8 負(fù)阻震蕩器負(fù)阻震蕩器本節(jié)知識點：本節(jié)知識點： 一、從調(diào)諧放大電路到自激振蕩電路一、從調(diào)諧放大電路到自激振蕩電路 二、維持自激振蕩的兩個條件二、維持自激振蕩的兩個條件 （即振蕩的平衡條件）（即振蕩的平衡條件） 三、振蕩的起振條件三、振蕩的起振條件 （即通電之初，振蕩是如何建立起來的？

4、）（即通電之初，振蕩是如何建立起來的？） 四、振蕩的穩(wěn)定條件四、振蕩的穩(wěn)定條件 4.1 4.1 反饋振蕩器的原理反饋振蕩器的原理圖圖 4-1 4-1 反饋型振蕩器原理框圖反饋型振蕩器原理框圖 4.1.1 反饋振蕩器的原理分析反饋振蕩器的原理分析由圖可見，反饋型振蕩器是由放大器和反饋網(wǎng)絡(luò)組成的由圖可見，反饋型振蕩器是由放大器和反饋網(wǎng)絡(luò)組成的一個閉合環(huán)路。放大器通常是以振蕩回路作負(fù)載，是一調(diào)諧一個閉合環(huán)路。放大器通常是以振蕩回路作負(fù)載，是一調(diào)諧放大器；反饋網(wǎng)絡(luò)一般是由無源器件組成的線性電路。放大器；反饋網(wǎng)絡(luò)一般是由無源器件組成的線性電路。 為了能產(chǎn)生為了能產(chǎn)生自激振自激振蕩蕩，必須有，必須有正反饋

5、正反饋，即，即反饋到輸入端的信號和反饋到輸入端的信號和放大器輸入端的信號相放大器輸入端的信號相位相同。位相同。對于圖對于圖4-1，設(shè)放大器的電壓放大倍數(shù)為，設(shè)放大器的電壓放大倍數(shù)為K (s)，反饋，反饋網(wǎng)絡(luò)的電壓反饋系數(shù)為網(wǎng)絡(luò)的電壓反饋系數(shù)為F (s)，閉環(huán)電壓放大倍數(shù)閉環(huán)電壓放大倍數(shù)為為Ku(s)，則則 )()()(sousUsUsK)()()(iosUsUsK)()()(oisUsUsF)()()(isisUsUsU(4-1)(4-2)(4-3)(4-4)由由（開環(huán)增益）（開環(huán)增益）電壓反饋系數(shù)電壓反饋系數(shù)合成輸入電壓合成輸入電壓 T(s)T(s)稱為反饋系統(tǒng)的環(huán)路增益。稱為反饋系統(tǒng)的環(huán)路

6、增益。用函數(shù)用函數(shù)jj= =s s代入，即代入，即可得到穩(wěn)態(tài)下的傳輸系數(shù)和環(huán)路增益：可得到穩(wěn)態(tài)下的傳輸系數(shù)和環(huán)路增益： T T(j(j)=)=K K(j(j) )F F(j(j) ) )(1)()()(1)()(usTsKsFsKsKsK)()()()()(iisUsUsFsKsT(4-6)(4-5)可寫出可寫出 定義：定義：因此自激振蕩的條件就是環(huán)路增益為因此自激振蕩的條件就是環(huán)路增益為1 1，即，即 T T(j(j)=)=K K(j(j) )F F(j(j)=1)=1通常又稱為振蕩器的通常又稱為振蕩器的平衡條件平衡條件。由式由式(4-7)(4-7)可知：可知： ，)j ()j (1)j (

7、 ，)j ()j (即1)j (iiii形成減幅振蕩，即形成增幅振蕩，UUTUUT(4-8)(4-7) 若使某一頻率若使某一頻率1 1= =，則，則T T( (jj1 1) )等于等于1 1，由式，由式(4-5)(4-5)可可知，知，K Ku u(j(j) )將趨于無窮大！將趨于無窮大！這表明即使這表明即使沒有外加信號沒有外加信號，也，也將自身激發(fā)而產(chǎn)生信號輸出，將自身激發(fā)而產(chǎn)生信號輸出，即自激振蕩即自激振蕩。)(1)()()(1)()(usTsKsFsKsKsK4.1.2 平衡條件平衡條件振蕩器的平衡條件振蕩器的平衡條件(4 -7)式：式：T(j)=K(j)F(j)=1 也可以表示為也可以表

8、示為 |T(j)|=KF=1 (4-9a) 式式(4-9a)稱為稱為振幅平衡條件振幅平衡條件； 式式(4-9b)稱為稱為相位平衡條件相位平衡條件。（平衡條件同時也稱為（平衡條件同時也稱為“維持自激振蕩的兩個條件維持自激振蕩的兩個條件”）0,1,2, 2FKTnn(4-9b)振幅平衡條件振幅平衡條件決定了振蕩器輸出信號的決定了振蕩器輸出信號的振幅大小振幅大小。相位平衡條件相位平衡條件決定了振蕩器輸出信號的決定了振蕩器輸出信號的頻率大小頻率大小。 但必須指出，環(huán)路只有在某一特定的頻率（但必須指出，環(huán)路只有在某一特定的頻率（f）上才能滿足相位平衡條件，這一頻率也就是回路的上才能滿足相位平衡條件，這一

9、頻率也就是回路的諧振頻率（諧振頻率（f0）。4.1.3 振蕩器的起振條件振蕩器的起振條件振蕩器在實際應(yīng)用時，不應(yīng)有圖振蕩器在實際應(yīng)用時，不應(yīng)有圖 4-14-1所示所示的外加信號的外加信號U Us s( (s s) )。 振蕩的振蕩的最最初來源初來源是振蕩是振蕩器在接通電源器在接通電源時時, ,不可避免不可避免地存在的電沖地存在的電沖擊及各種熱噪擊及各種熱噪聲等電信號。聲等電信號。圖圖 4-1 4-1 反饋型振蕩器原理框圖反饋型振蕩器原理框圖 為了使振蕩過程中輸出幅度不斷增加，應(yīng)使反饋信號為了使振蕩過程中輸出幅度不斷增加，應(yīng)使反饋信號大大于于輸入到放大器的信號，即振蕩開始時應(yīng)為輸入到放大器的信號

10、，即振蕩開始時應(yīng)為增幅振蕩增幅振蕩，因而，因而式式(4-8)應(yīng)為：應(yīng)為： T(j T(j)1)1上式稱為上式稱為自激振蕩的起振條件。自激振蕩的起振條件。 式式(4-16a)和和(4-16b)分別稱為分別稱為起振的起振的振幅條件振幅條件和和相位條相位條件件，其中起振的相位條件即為，其中起振的相位條件即為正反饋條件。正反饋條件。1)j (LfFRYT0,1,2, 2FLfTnn(4-16a)(4-16b)(4-8)可寫為：可寫為： 起振時放大器工作在線性區(qū)，起振時放大器工作在線性區(qū)，此時放大器的輸出隨輸入信號的增此時放大器的輸出隨輸入信號的增加而線性增加；隨著輸入信號振幅加而線性增加；隨著輸入信號

11、振幅的增加，放大器逐漸由放大區(qū)進入的增加，放大器逐漸由放大區(qū)進入飽和區(qū)或截止區(qū)，進入非線性狀態(tài)，飽和區(qū)或截止區(qū)，進入非線性狀態(tài)，此時的閉環(huán)增益將隨輸入信號的增此時的閉環(huán)增益將隨輸入信號的增加而下降加而下降，如圖，如圖(4-2)(4-2)所示。所示。 振蕩器工作時由振蕩器工作時由|T(j)|1 到到|T(j)|=1 的過渡的過渡 放大器進行小信號放大時必須工作在晶體管的線性放大區(qū)。放大器進行小信號放大時必須工作在晶體管的線性放大區(qū)。圖圖 4-2 4-2 振幅條件的圖解表示振幅條件的圖解表示(a) (a) 反饋器是線性器件；反饋器是線性器件；放大器是非線性器件。放大器是非線性器件。(b) (b)

12、在在A A點，點，K=1/F,K=1/F,則閉則閉環(huán)增益環(huán)增益T=KF=1.T=KF=1.K 當(dāng)環(huán)路增益下降到當(dāng)環(huán)路增益下降到|T(j|T(j)|=1 )|=1 時，振幅的時，振幅的增長過程將停止，振蕩器到達增長過程將停止，振蕩器到達平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)，進行等，進行等幅振蕩。幅振蕩。 可見，振蕩器由可見，振蕩器由增幅振蕩增幅振蕩過渡到過渡到穩(wěn)幅振蕩穩(wěn)幅振蕩, ,是由放大器的非線性特點實現(xiàn)的。是由放大器的非線性特點實現(xiàn)的。 振蕩電路在加電時，晶體管的電流由零陡振蕩電路在加電時，晶體管的電流由零陡然增加，然增加，突變電流突變電流包含有包含有很寬的頻譜分量很寬的頻譜分量。電路的起振過程電路的起振過程

13、電路的起電路的起振過程非常短振過程非常短暫！暫！只要電路只要電路滿足起振條件滿足起振條件，在振蕩器加，在振蕩器加電后，輸出端電后，輸出端就有幅度穩(wěn)定就有幅度穩(wěn)定的輸出信號。的輸出信號。 如果如果環(huán)路增益特性環(huán)路增益特性存在著兩個平衡點存在著兩個平衡點A A和和B B，其中，其中，A A點是穩(wěn)定的，而點是穩(wěn)定的，而B B是不穩(wěn)定點。是不穩(wěn)定點。 4.1.4 振蕩器的穩(wěn)定條件振蕩器的穩(wěn)定條件 通過上述討論可見，要使平衡點穩(wěn)定，通過上述討論可見，要使平衡點穩(wěn)定，| |T T( (o o)|)|必須在必須在U UiAiA附近具有附近具有負(fù)斜率負(fù)斜率變化。變化。 |T(o)|BAUiUiAUiB10iA

14、iiUUUT穩(wěn)定條件分為振幅穩(wěn)定條件和相位穩(wěn)定條件穩(wěn)定條件分為振幅穩(wěn)定條件和相位穩(wěn)定條件(4-17)(4-17) 要使振幅穩(wěn)定，振蕩器在其平衡點必須具有要使振幅穩(wěn)定，振蕩器在其平衡點必須具有阻止振幅變化的能力。則阻止振幅變化的能力。則振幅穩(wěn)定條件振幅穩(wěn)定條件應(yīng)為應(yīng)為由于反饋網(wǎng)絡(luò)為線性網(wǎng)絡(luò)，即反饋系數(shù)的大小不隨輸由于反饋網(wǎng)絡(luò)為線性網(wǎng)絡(luò)，即反饋系數(shù)的大小不隨輸入信號改變，故振幅穩(wěn)定條件又可寫為入信號改變，故振幅穩(wěn)定條件又可寫為 (4-18) (4-18)0iAiiUUUK 相位的穩(wěn)定是靠相位的穩(wěn)定是靠增加、降低來實現(xiàn)的，即并聯(lián)振增加、降低來實現(xiàn)的，即并聯(lián)振蕩回路的相位特性保證了相位穩(wěn)定。蕩回路的相

15、位特性保證了相位穩(wěn)定。因此因此相位穩(wěn)定條件相位穩(wěn)定條件為：為： 回路的回路的Q Q值越高，值越大，其相位穩(wěn)定性越好。值越高，值越大，其相位穩(wěn)定性越好。Li/ UK 01L(4-20)(4-20)小小 結(jié)結(jié)正弦波反饋振蕩器主要由三個部分構(gòu)成正弦波反饋振蕩器主要由三個部分構(gòu)成 電源電源 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)根據(jù)反饋網(wǎng)絡(luò)根據(jù)反饋網(wǎng)絡(luò)互感反饋振蕩器：由互感構(gòu)成反饋網(wǎng)絡(luò)互感反饋振蕩器：由互感構(gòu)成反饋網(wǎng)絡(luò)電感反饋振蕩器：由電感構(gòu)成反饋網(wǎng)絡(luò)電感反饋振蕩器：由電感構(gòu)成反饋網(wǎng)絡(luò)電容反饋振蕩器：由電容構(gòu)成反饋網(wǎng)絡(luò)電容反饋振蕩器：由電容構(gòu)成反饋網(wǎng)絡(luò)4.1.5 振蕩線路舉例振蕩線路舉例

16、互感耦合振蕩器互感耦合振蕩器圖圖 4-4 4-4 互感耦合振蕩器互感耦合振蕩器 RL2L3C14VRb1Rb2CbReCe(a)5 圖圖 3-1 3-1 高頻小信號諧振放大器高頻小信號諧振放大器高頻諧振放大器高頻諧振放大器 正弦波振蕩器正弦波振蕩器二、二、 電容反饋三點式振蕩器（考畢茲振蕩器）電容反饋三點式振蕩器（考畢茲振蕩器）三、三、 電感反饋三點式振蕩器（哈特萊振蕩器）電感反饋三點式振蕩器（哈特萊振蕩器）一、一、 三點式三點式LC 振蕩器相位平衡條件的判斷準(zhǔn)則（重點）振蕩器相位平衡條件的判斷準(zhǔn)則（重點）4.2 LC振蕩器振蕩器本節(jié)知識點：本節(jié)知識點：LC振蕩器根據(jù)其反饋網(wǎng)絡(luò)的不同可以分為振

17、蕩器根據(jù)其反饋網(wǎng)絡(luò)的不同可以分為，互感耦合振蕩器、電感反饋式振蕩器互感耦合振蕩器、電感反饋式振蕩器和和電容反饋式振蕩器電容反饋式振蕩器三種類型。三種類型。本節(jié)重點介紹不同型式的反饋性本節(jié)重點介紹不同型式的反饋性LC振蕩器振蕩器，以，以三點式振蕩器三點式振蕩器作為重點。作為重點。4.2.1 振蕩器的組成原則振蕩器的組成原則三端式振蕩器電路的一般形式三端式振蕩器電路的一般形式基本電路就是通常所說的三端式(又稱三點式)的振蕩器，即LC 回路的三個端點與晶體管的三個電極分別連接而成的電路，如圖所示。三端式三端式LC振蕩器是一種反饋式振蕩器是一種反饋式LC振蕩器。振蕩器。為得到正反饋為得到正反饋，反饋電

18、路必須使晶體管交流，反饋電路必須使晶體管交流電壓的瞬時極性滿足一定的相位關(guān)系：電壓的瞬時極性滿足一定的相位關(guān)系：Vbe為負(fù)時，為負(fù)時，Vce應(yīng)為正，即應(yīng)為正，即Vbe與與Vce反相反相。即。即Veb與與Vce同相同相。只有電抗。只有電抗Xce與與Xeb性性質(zhì)相同才有保證其同相。質(zhì)相同才有保證其同相。當(dāng)回路元件的電阻很小，可以忽略其影響，當(dāng)回路元件的電阻很小，可以忽略其影響，同時也忽略三極管的輸入阻抗與輸出阻抗同時也忽略三極管的輸入阻抗與輸出阻抗的影響，則的影響，則電路要維持振蕩必須滿足電路要維持振蕩必須滿足否則無法滿足回路諧振條件。否則無法滿足回路諧振條件。0bececbXXX三端式振蕩電路滿

19、足三端式振蕩電路滿足相位平衡條件的準(zhǔn)則相位平衡條件的準(zhǔn)則如如下：下：1、Xce與與Xeb的電抗性質(zhì)相同，而與的電抗性質(zhì)相同，而與Xcb的電的電抗性質(zhì)相反。即抗性質(zhì)相反。即ce、be同抗件，同抗件，cb反抗反抗件件。2、對于振蕩頻率應(yīng)滿足、對于振蕩頻率應(yīng)滿足以此準(zhǔn)則可迅速判斷振蕩電路組成是否合理以此準(zhǔn)則可迅速判斷振蕩電路組成是否合理，能否起振。，能否起振。bececbXXX為便于記憶，可以將此原則具體化: 與晶體管發(fā)射極相連的兩個電抗元件必須是同性質(zhì)的，而不與發(fā)射極相連的另一電抗與它們的性質(zhì)相反，簡單可記為“射同余異”。考慮到場效應(yīng)管與晶體管電極對應(yīng)關(guān)系，只要將上述原則中的發(fā)射極改為源極即可適用

20、于場效應(yīng)管振蕩器，即“源同余異”。 三端式三端式LC振蕩器振蕩器 三端式三端式LC振蕩電路是經(jīng)常被采用的，其振蕩電路是經(jīng)常被采用的，其工作頻率約在工作頻率約在幾幾MHz到幾百到幾百MHz的范圍的范圍，頻率穩(wěn)定度也比變壓器耦合振蕩電路，頻率穩(wěn)定度也比變壓器耦合振蕩電路高一些，約為高一些，約為10-3 10-4 量級，采取一量級，采取一些穩(wěn)頻措施后，還可以再高一些。些穩(wěn)頻措施后，還可以再高一些。三端式三端式LC振蕩器有許多種，主要有：振蕩器有許多種，主要有：電感三端式，又稱電感三端式，又稱哈特萊振蕩器哈特萊振蕩器(Hartley) ;電容三端式，又稱電容三端式，又稱考畢茲振蕩器考畢茲振蕩器(Cop

21、litts);串聯(lián)型改進電容三端式，又稱串聯(lián)型改進電容三端式，又稱克拉潑振蕩器克拉潑振蕩器 （Clapp）并聯(lián)型改進電容三端式，又稱并聯(lián)型改進電容三端式，又稱西勒振蕩器西勒振蕩器 （Selier）圖 4-6 兩種基本的三端式振蕩器(a) 電容反饋振蕩器；(b) 電感反饋振蕩器三端式振蕩器有兩種基本電路，如圖所示。4.2.2 電容反饋振蕩器電容反饋振蕩器 利用利用C2將諧振回路的將諧振回路的 的一部分電壓反饋到的一部分電壓反饋到 基極?；鶚O。LC諧振回路的諧振回路的 三個端點分別與晶體三個端點分別與晶體 管的三個電極相連，所管的三個電極相連，所以以 以稱為電容反饋三端式以稱為電容反饋三端式 振蕩

22、器，或考畢茲振振蕩器，或考畢茲振 蕩器。蕩器。 利用矢量分析法可以證明利用矢量分析法可以證明該電路滿足相位平衡條件。該電路滿足相位平衡條件。只要適當(dāng)選取只要適當(dāng)選取C1和和C2的的比值，并使放大器有足夠比值，并使放大器有足夠的放大量，電路就能夠的放大量，電路就能夠振蕩。振蕩。對電路定量分析可得振蕩器的工作頻率為對電路定量分析可得振蕩器的工作頻率為由于 ，所以其中， 120121122CCfLCC121212oeiehCCLCCh CC1201211122CCfLC CLC1212C CCCC若考慮振蕩回路損耗和負(fù)載的影響，但不考慮晶體若考慮振蕩回路損耗和負(fù)載的影響，但不考慮晶體管內(nèi)反饋，這種電

23、路的起振條件為管內(nèi)反饋，這種電路的起振條件為：或?qū)憺榛驅(qū)憺?相當(dāng)于放大器的電壓放大倍數(shù)相當(dāng)于放大器的電壓放大倍數(shù)A 為反饋系數(shù)的倒數(shù)為反饋系數(shù)的倒數(shù)1/F 21ieiefepfephhChCRh R211fepiefeh RChChfepieh Rh21CC考畢茲電路的優(yōu)點考畢茲電路的優(yōu)點：1、振蕩、振蕩波形好波形好；2、電路的、電路的頻率穩(wěn)定度高頻率穩(wěn)定度高，適當(dāng)加大回路的電，適當(dāng)加大回路的電容量，就可以減小不穩(wěn)定因素對振蕩頻率容量，就可以減小不穩(wěn)定因素對振蕩頻率的影響；的影響；3、電容三端電路的、電容三端電路的工作頻率可以做得較高工作頻率可以做得較高，可直接利用振蕩管的輸出、輸入電容作為可

24、直接利用振蕩管的輸出、輸入電容作為回路的振蕩電容，其工作頻率可以做到幾回路的振蕩電容，其工作頻率可以做到幾十十MHz到幾百到幾百MHz的甚高頻段范圍。的甚高頻段范圍。電路的缺點：電路的缺點：調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)C1和和C2來改變振蕩頻率時，反饋系數(shù)來改變振蕩頻率時，反饋系數(shù)也將改變，從而也將改變，從而影響到起振條件和工作狀影響到起振條件和工作狀態(tài)態(tài)。但只要在。但只要在L兩端并上一個可變電容器兩端并上一個可變電容器，并令，并令C1、C2為固定電容，則在調(diào)整頻為固定電容，則在調(diào)整頻率時，基本不會影響反饋系數(shù)。率時，基本不會影響反饋系數(shù)。4.2.3 電感反饋振蕩器電感反饋振蕩器 諧振回路作為諧振回路作為 集電極

25、負(fù)載，集電極負(fù)載， 利用電感利用電感L2將將 諧振電壓反饋諧振電壓反饋 到基極，故稱到基極，故稱 電感反饋振蕩器，或稱電感反饋振蕩器，或稱“Hartley”振蕩器振蕩器。 LC諧振回路引出諧振回路引出 三個端點，分別三個端點，分別 與晶體管的三個與晶體管的三個 電極相連接，所電極相連接，所 以又叫做電感三以又叫做電感三 端式振蕩器。端式振蕩器。這種電路能否起振，關(guān)鍵問題是看它能否構(gòu)這種電路能否起振，關(guān)鍵問題是看它能否構(gòu)成正反饋，即能夠滿足相位平衡條件。成正反饋，即能夠滿足相位平衡條件。 由放大器的倒相作用，回路由放大器的倒相作用，回路 上的輸出電壓上的輸出電壓Vo與與Vi相差相差 180o?；?/p>

26、路諧振時，?；芈分C振時，Vo在在 CL2支路內(nèi)所產(chǎn)生的電路支路內(nèi)所產(chǎn)生的電路I 超前于超前于Vo 90o，I在在L2兩端兩端產(chǎn)生的電壓降也超前于產(chǎn)生的電壓降也超前于I 90o，所以，所以Vf與與Vi同相。同相。 只要適當(dāng)選擇只要適當(dāng)選擇L1和和L2的比值，使其滿足的比值，使其滿足AF1, 電路就能夠產(chǎn)生振蕩。電路就能夠產(chǎn)生振蕩。下面分析這種電路的起振條件和工作頻率下面分析這種電路的起振條件和工作頻率由參數(shù)等效電路可以推導(dǎo)，電感反饋三由參數(shù)等效電路可以推導(dǎo)，電感反饋三端電路的端電路的起振條件起振條件：電感反饋三端電路的電感反饋三端電路的振蕩頻率振蕩頻率：12ieieiefeppfephhhLMh

27、FRRLMh R021212111122(2)()oeiefLChC LLML LMh哈特萊電路的優(yōu)點哈特萊電路的優(yōu)點：1、L1和和L2之間有互感，反饋較強，之間有互感，反饋較強，容易起振容易起振2、振蕩頻率調(diào)節(jié)方便振蕩頻率調(diào)節(jié)方便，只要調(diào)整電容，只要調(diào)整電容C即可；即可；3、C的改變基本的改變基本不影響電路的反饋系數(shù)不影響電路的反饋系數(shù)。電路的缺點：電路的缺點：1、振蕩、振蕩波形不好波形不好，因為反饋電壓在電感上，因為反饋電壓在電感上獲得，而電感對高次諧波呈高阻抗，因此獲得，而電感對高次諧波呈高阻抗，因此對高次諧波的反饋較強，使波形失真大。對高次諧波的反饋較強，使波形失真大。2、電感反饋三端

28、電路的、電感反饋三端電路的振蕩頻率不能做得振蕩頻率不能做得太高太高，這是因為頻率太高，這是因為頻率太高，L太小且分布太小且分布參數(shù)的影響太大。參數(shù)的影響太大。4.2.4 高穩(wěn)定度的高穩(wěn)定度的LC振蕩器電路振蕩器電路問題的提出問題的提出 綜上所述，基本電路的工作頻率嚴(yán)格來綜上所述，基本電路的工作頻率嚴(yán)格來講都與講都與晶體管參數(shù)和負(fù)載諧振阻抗晶體管參數(shù)和負(fù)載諧振阻抗 有關(guān)，這些參數(shù)的變化是振蕩器頻率不有關(guān)，這些參數(shù)的變化是振蕩器頻率不穩(wěn)定的重要因素之一，怎樣才能減小它穩(wěn)定的重要因素之一，怎樣才能減小它們對振蕩頻率的影響呢？們對振蕩頻率的影響呢？pR計入不穩(wěn)定電容的三端振蕩器等效電路：計入不穩(wěn)定電容

29、的三端振蕩器等效電路：減小在回路中不穩(wěn)定參數(shù)的有效方法，減小在回路中不穩(wěn)定參數(shù)的有效方法，是減是減弱有源器件與弱有源器件與LC振蕩回路之間的耦合振蕩回路之間的耦合，使，使折算到回路內(nèi)的有源器件參數(shù)下降。實際折算到回路內(nèi)的有源器件參數(shù)下降。實際是是減小回路接入系數(shù)減小回路接入系數(shù)p，以減小與有源器，以減小與有源器件相耦合的等效諧振阻抗。件相耦合的等效諧振阻抗。 下面介紹兩種改進的電容三端振蕩電路。下面介紹兩種改進的電容三端振蕩電路。 1、克拉波振蕩器克拉波振蕩器右圖表示一實際右圖表示一實際的克拉潑的克拉潑(Clapp)電路。電路。其中其中1323,CC CC克拉潑電路的交流等效電路：克拉潑電路的

30、交流等效電路：利用電容三端式振蕩電路的方法，可得該電利用電容三端式振蕩電路的方法，可得該電路的路的振蕩頻率振蕩頻率為為由于由于 ，所以三電容串聯(lián)后，所以三電容串聯(lián)后的等效電容為：的等效電容為：31122fLCLC1323,CC CC1233333122313121C C CCCCCCC CC CC CCC電路的起振條件為：電路的起振條件為：其中，其中， ，所以：，所以： 所以，所以，克拉波電路較難起振，振蕩器的波段覆蓋克拉波電路較難起振，振蕩器的波段覆蓋系數(shù)小。系數(shù)小。21ieiefepfepC hhhC Rh R2pcepRp R3312iefeCC LhhQ克拉波電路的特點：克拉波電路的特點：1、由于、由于 的接入系數(shù)減小，晶體管與的接入系數(shù)減小，晶體管與諧振回路是松耦合；諧振回路是松耦合；2、調(diào)整、調(diào)整C1，C2的值可以改變反饋系數(shù)，的值可以改變反饋系數(shù)，