信號(hào)產(chǎn)生電流

1、信號(hào)產(chǎn)生電流 在工業(yè)、農(nóng)業(yè)以及生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域內(nèi)，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)以及生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域內(nèi)，如如高頻感應(yīng)加熱高頻感應(yīng)加熱、熔煉熔煉、淬火淬火，超聲波焊超聲波焊接接，超聲診斷超聲診斷，核磁共振成象核磁共振成象等，等，功率或大或小、頻率或高或低的振蕩器。功率或大或小、頻率或高或低的振蕩器。 正弦波振蕩電路在各個(gè)科學(xué)技術(shù)部門正弦波振蕩電路在各個(gè)科學(xué)技術(shù)部門的應(yīng)用是廣泛的。的應(yīng)用是廣泛的。 非正弦信號(hào)非正弦信號(hào)（方波、鋸齒波方波、鋸齒波）發(fā)生器在發(fā)生器在測(cè)測(cè)量設(shè)備量設(shè)備、數(shù)字系統(tǒng)數(shù)字系統(tǒng)及及自動(dòng)控制系統(tǒng)自動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用也中的應(yīng)用也日益廣泛。日益廣泛。 討論正弦振蕩電路后、非正弦波信號(hào)產(chǎn)討論正弦振蕩電路后、非

2、正弦波信號(hào)產(chǎn)生之前，還要研究一種重要單元電路生之前，還要研究一種重要單元電路-電電壓比較器壓比較器. . 電壓比較器是波形產(chǎn)生電路中常用的基本單電壓比較器是波形產(chǎn)生電路中常用的基本單元，也廣泛應(yīng)用于元，也廣泛應(yīng)用于測(cè)量電路測(cè)量電路、自動(dòng)控制系統(tǒng)自動(dòng)控制系統(tǒng)和和信信號(hào)處理號(hào)處理電路中。電路中。1 正弦波振蕩電路的振蕩條件正弦波振蕩電路的振蕩條件結(jié)構(gòu)：正弦振蕩電路是一個(gè)結(jié)構(gòu)：正弦振蕩電路是一個(gè)沒(méi)有輸入沒(méi)有輸入信號(hào)的信號(hào)的 帶選頻網(wǎng)絡(luò)帶選頻網(wǎng)絡(luò)的的正反饋正反饋放大電路。放大電路。方框圖：如圖方框圖：如圖a a 所示，接成正反饋所示，接成正反饋，輸入輸入 ，0iXXoXfXa12xaAFxf(b)基本

3、放大電路 A 反饋網(wǎng)絡(luò)FXfXiXf+Xa=+XoXa(a)Xi= 0圖9.1.1 正弦波振蕩電路的方框圖(a) 正反饋放大電路的方框圖( )Xi= 0(b) 正弦波振蕩電路的方框圖改畫得圖改畫得圖b b.afXXXoXfXa12xaAFxf(b) 正弦波振蕩電路的方框圖 經(jīng)過(guò)基本放大電路和反饋網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過(guò)基本放大電路和反饋網(wǎng)絡(luò)所構(gòu)成的環(huán)路傳輸后，所構(gòu)成的環(huán)路傳輸后，fX 在反饋網(wǎng)絡(luò)的輸出端在反饋網(wǎng)絡(luò)的輸出端（2），得到反饋信號(hào)得到反饋信號(hào) ，如果如果 aX可除去外接信號(hào)可除去外接信號(hào)將將1、2 兩端連接在一起（虛線）而形成閉環(huán)系統(tǒng)兩端連接在一起（虛線）而形成閉環(huán)系統(tǒng). . 其輸出端可能繼續(xù)維持與

4、開(kāi)環(huán)時(shí)一樣的信號(hào)。其輸出端可能繼續(xù)維持與開(kāi)環(huán)時(shí)一樣的信號(hào)。 大小和相位一致大小和相位一致 在放大電路輸入端在放大電路輸入端（1）外接）外接一定頻率、幅度的正弦信號(hào)一定頻率、幅度的正弦信號(hào) , ,aX由于由于 ，有有afXX1ofaoafXXXXXX或或設(shè)設(shè)fa ,FFAA1)(faAFFA得得XoXfXa12xaAFxf(b) 正弦波振蕩電路的方框圖)2 . 1 . 9( 1| AFFA)3 . 1 . 9( , 2 , 1 , 0 ,2fa nn) 1 . 1 . 9( 1FA 負(fù)反饋放大電路的自激條件：負(fù)反饋放大電路的自激條件： ; 1FA, 1FA正弦波振蕩電路產(chǎn)生持續(xù)振蕩的兩個(gè)條件：正

5、弦波振蕩電路產(chǎn)生持續(xù)振蕩的兩個(gè)條件：振幅平衡條件：振幅平衡條件：相位平衡條件：相位平衡條件： 1| AFFA , 2 , 1 , 0 ,2fann但但振蕩、自激（正、負(fù)反饋）的相位條件不一致振蕩、自激（正、負(fù)反饋）的相位條件不一致. .)1,2, 0n ,180) 12(fan兩者都是要求環(huán)路增益等于兩者都是要求環(huán)路增益等于1. . 振蕩電路的振蕩條件：振蕩電路的振蕩條件：振蕩條件振蕩條件ch901ch901 可用可用 R、C 元件或元件或 L、C 元件組成。元件組成。 是由相位平衡條件決定的是由相位平衡條件決定的。0f0f振蕩頻率振蕩頻率 ： 一個(gè)正弦振蕩電路只在一個(gè)頻率下一個(gè)正弦振蕩電路只

6、在一個(gè)頻率下滿足相位平衡條件，該頻率是滿足相位平衡條件，該頻率是 。0f在在 環(huán)路中包含一個(gè)具有選頻特性環(huán)路中包含一個(gè)具有選頻特性的網(wǎng)絡(luò)，簡(jiǎn)稱選頻網(wǎng)絡(luò)。的網(wǎng)絡(luò)，簡(jiǎn)稱選頻網(wǎng)絡(luò)。FA選頻網(wǎng)絡(luò)：選頻網(wǎng)絡(luò)：選頻網(wǎng)絡(luò)的選頻網(wǎng)絡(luò)的設(shè)置設(shè)置：A(1). 在放大電路在放大電路 中中；F(2). 在反饋網(wǎng)絡(luò)在反饋網(wǎng)絡(luò) 中中。)3 . 1 . 9(, 2 , 1 , 0 ,2fa nn 用用L、C 元件組成元件組成選頻網(wǎng)絡(luò)選頻網(wǎng)絡(luò)的振蕩電路稱為的振蕩電路稱為 LC振蕩電路，產(chǎn)生振蕩電路，產(chǎn)生1MHz以上的高頻信號(hào)。以上的高頻信號(hào)。1| AFFA 振幅平衡條件振幅平衡條件 ，振蕩電路能自行起振，必須滿足振蕩電路能自

7、行起振，必須滿足 的條件的條件. .1|FARC 振蕩電路：振蕩電路：LC 振蕩電路：振蕩電路： 用用R、C 元件組成選頻網(wǎng)絡(luò)的振蕩電路稱為元件組成選頻網(wǎng)絡(luò)的振蕩電路稱為 RC 振蕩電路，產(chǎn)生振蕩電路，產(chǎn)生1Hz1MHz的低頻信號(hào)。的低頻信號(hào)。 是指振蕩電路已進(jìn)入穩(wěn)態(tài)振蕩而言的。是指振蕩電路已進(jìn)入穩(wěn)態(tài)振蕩而言的。（放大器件工作在線性區(qū)）（放大器件工作在線性區(qū)）（放大器件工作接近線性區(qū)）（放大器件工作接近線性區(qū)） （正弦振蕩電路可以近似按線性電路來(lái)處理（正弦振蕩電路可以近似按線性電路來(lái)處理. .）2 RC正弦波振蕩電路正弦波振蕩電路. .橋式振蕩電路；橋式振蕩電路；. .雙雙T網(wǎng)絡(luò)式；網(wǎng)絡(luò)式；.

8、 .移相式振蕩電路。移相式振蕩電路。1. 電路原理圖電路原理圖 （RC 橋式振蕩電路）橋式振蕩電路）（1 1）放大電路）放大電路VARC 正弦波振蕩電路：正弦波振蕩電路：選頻網(wǎng)絡(luò)放大電路ZZ12RfRRR1ACC圖9.2.1 RC橋式振蕩電路Vo.AV.FV.Vo.=Vf.組成組成：（2 2）選頻網(wǎng)絡(luò)）選頻網(wǎng)絡(luò)VF 由集成運(yùn)放組成的由集成運(yùn)放組成的 電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路. .:VA 正反饋網(wǎng)絡(luò)正反饋網(wǎng)絡(luò).:(21V）、ZZF 分析分析 RC 串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)的選頻特性串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)的選頻特性，根據(jù)根據(jù)正弦波振蕩電路的振幅平衡、相位平衡條件選擇正弦波振蕩電路的振幅平衡、相位平衡條件

9、選擇合適的放大電路指標(biāo)，構(gòu)成一完整的振蕩電路。合適的放大電路指標(biāo)，構(gòu)成一完整的振蕩電路。選頻網(wǎng)絡(luò)放大電路ZZ12RfRRR1ACC圖9.2.1 RC橋式振蕩電路Vo.AV.FV.Vo.=Vf.特點(diǎn)：輸入阻抗高、特點(diǎn)：輸入阻抗高、 輸出阻抗低。輸出阻抗低。 和和 正好形成一個(gè)四臂電橋，正好形成一個(gè)四臂電橋，形成橋式振蕩電路。形成橋式振蕩電路。21ZZ、f1RR、2. RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)的選頻特性串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)的選頻特性 RC 串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)（圖中用虛線所表示）串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)（圖中用虛線所表示）有選頻作用，它的頻響特性曲線有明顯的峰值。有選頻作用，它的頻響特性曲線有明顯的峰值。sCRZ11sCRs

10、CRZ112選頻網(wǎng)絡(luò)放大電路ZZ12RfRRR1ACC圖9.2.1 RC橋式振蕩電路Vo.AV.FV.Vi.=Vf.sCsCR1sCRR1反饋網(wǎng)絡(luò)的反饋系數(shù)為：反饋網(wǎng)絡(luò)的反饋系數(shù)為：)()()(ofVsVsVsF2)(31sCRsCRsCR實(shí)際的頻率用實(shí)際的頻率用RCCRRCF3 j)1 (j222Vjs選頻網(wǎng)絡(luò)放大電路ZZ12RfRRR1ACC圖9.2.1 RC橋式振蕩電路Vo.AV.FV.Vi.=Vf.,11sCsCRZ.12sCRRZ212ZZZ令令RC1 0)2 . 2 . 9()(3100VjF RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)的幅頻響應(yīng)及相頻響應(yīng)串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)的幅頻響應(yīng)及相頻響應(yīng))3 . 2 .

11、 9()(312002VF)4 . 2 . 9(3)( tgarc00fRCCRRCF3 j)1 (j222VRCCRFj)1 (31222V)1j(31VRCRCFa. 幅頻響應(yīng)的幅值最大幅頻響應(yīng)的幅值最大)6 . 2 . 9( 31VmaxFb. 相頻響應(yīng)的相位角為零相頻響應(yīng)的相位角為零)7 . 2 . 9( 0f 21 1 00時(shí)時(shí)或或當(dāng)當(dāng)RCffRC輸出輸出Vf 是輸入是輸入VO的的1/3，且輸出且輸出Vf 和輸入和輸入VO同相位同相位。時(shí)時(shí)，當(dāng)當(dāng) )(1 0RC2002V)(31F3)( tgarc00f輸出輸出Vf 的幅值最大。的幅值最大。（當(dāng)輸入電壓的幅值一定，而頻率可調(diào)時(shí)當(dāng)輸入

12、電壓的幅值一定，而頻率可調(diào)時(shí)）， 串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)的幅頻響應(yīng)及相頻響應(yīng)如圖所示串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)的幅頻響應(yīng)及相頻響應(yīng)如圖所示RCR Cv2v1FV=13 j( )00FV0.40.30.20.11301100.190603001-30-60-90(b)(a)100.10 /0 /圖9.2.2 RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)的頻率響應(yīng)0RC=1(a) 幅頻響應(yīng)（b)相頻響應(yīng)f 2002V)(31F3)( tgarc00f3. 振蕩的建立與穩(wěn)定振蕩的建立與穩(wěn)定由圖可知，由圖可知，, )(1 0時(shí)時(shí)在在RC20 fafofnVV和和同相，即同相，即與與 放大電路和由放大電路和由 組成反饋網(wǎng)絡(luò)剛好形成組成反饋網(wǎng)絡(luò)剛好形

13、成正反饋系統(tǒng)，滿足相位平衡條件，有可能振蕩。正反饋系統(tǒng)，滿足相位平衡條件，有可能振蕩。21ZZ、選頻網(wǎng)絡(luò)放大電路ZZ12RfRRR1ACC圖9.2.1 RC橋式振蕩電路Vo.AV.FV.Vi.=Vf. 建立振蕩：使電路自激，而產(chǎn)生持續(xù)的振蕩，由建立振蕩：使電路自激，而產(chǎn)生持續(xù)的振蕩，由直流電變?yōu)榻涣麟娦盘?hào)。直流電變?yōu)榻涣麟娦盘?hào)。 對(duì)于對(duì)于RC 振蕩電路，直流電源就是能源。振蕩電路，直流電源就是能源。 微弱的信號(hào)經(jīng)過(guò)放大，通過(guò)正反饋的選頻網(wǎng)絡(luò)，使微弱的信號(hào)經(jīng)過(guò)放大，通過(guò)正反饋的選頻網(wǎng)絡(luò)，使輸出幅度愈來(lái)愈大，最后受電路中非線性元件的限制，輸出幅度愈來(lái)愈大，最后受電路中非線性元件的限制，使振幅自動(dòng)穩(wěn)

14、定下來(lái)。使振幅自動(dòng)穩(wěn)定下來(lái)。 自激的因素：電路中存在噪聲，頻譜分布很廣，自激的因素：電路中存在噪聲，頻譜分布很廣，其中包括其中包括 這一成分這一成分。)(10RC 穩(wěn)定平衡時(shí)穩(wěn)定平衡時(shí) 開(kāi)始時(shí)開(kāi)始時(shí))/1( 0RC，3VA3/1VF1f1RRAV略大于略大于 34. 振蕩頻率與振蕩波形振蕩頻率與振蕩波形,31VmaxF. 0f 10RC 由相位平衡條件決定由相位平衡條件決定. .0f選頻網(wǎng)絡(luò)放大電路ZZ12RfRRR1ACC圖9.2.1 RC橋式振蕩電路Vo.AV.FV.Vi.=Vf. 0 , 0 , 1af0RC只有只有 時(shí)時(shí)，才滿足相位平衡條件，所以振蕩頻率才滿足相位平衡條件，所以振蕩頻率

15、 . .RCf210)2(fan 210RCff 21 0RCf （因振幅的增長(zhǎng)，使放大器件工作到非線性區(qū)域因振幅的增長(zhǎng)，使放大器件工作到非線性區(qū)域）使使 的值略大于的值略大于 3 3 時(shí)，其輸出波形為正弦波。時(shí)，其輸出波形為正弦波。VA 當(dāng)適當(dāng)調(diào)整負(fù)反饋的強(qiáng)弱，當(dāng)適當(dāng)調(diào)整負(fù)反饋的強(qiáng)弱，如如 的值遠(yuǎn)大于的值遠(yuǎn)大于 3 3 時(shí)，輸出波形將嚴(yán)重失真。時(shí)，輸出波形將嚴(yán)重失真。VA選頻網(wǎng)絡(luò)放大電路ZZ12RfRRR1ACC圖9.2.1 RC橋式振蕩電路Vo.AV.FV.Vi.=Vf.（嚴(yán)重非線性失真嚴(yán)重非線性失真）1fNOiO1RRVVVVAV1f1RRAV5. 穩(wěn)幅措施穩(wěn)幅措施 為進(jìn)一步改善輸出電壓

16、幅度的穩(wěn)定問(wèn)題，可以在為進(jìn)一步改善輸出電壓幅度的穩(wěn)定問(wèn)題，可以在放大電路的負(fù)反饋回路里采用非線性元件來(lái)自動(dòng)調(diào)整放大電路的負(fù)反饋回路里采用非線性元件來(lái)自動(dòng)調(diào)整反饋的強(qiáng)弱以維持輸出電壓恒定。反饋的強(qiáng)弱以維持輸出電壓恒定。 可用一溫度系數(shù)為可用一溫度系數(shù)為 負(fù)的熱敏電阻代替。負(fù)的熱敏電阻代替。選頻網(wǎng)絡(luò)放大電路ZZ12RfRRR1ACC圖9.2.1 RC橋式振蕩電路Vo.AV.FV.Vi.=Vf.:fR 可用一溫度系數(shù)為可用一溫度系數(shù)為 正的熱敏電阻代替。正的熱敏電阻代替。:1R1f1RRAV 非線性電阻穩(wěn)定輸出電壓的另一種方案是非線性電阻穩(wěn)定輸出電壓的另一種方案是利用利用JFET工作在可變電阻區(qū)。工

17、作在可變電阻區(qū)。 由由ch4討論可知，當(dāng)討論可知，當(dāng)JFET的漏源電壓較小時(shí)，的漏源電壓較小時(shí)，它的漏源電阻可通過(guò)柵源電壓來(lái)改變。它的漏源電阻可通過(guò)柵源電壓來(lái)改變。 因此可用因此可用JFET 進(jìn)行穩(wěn)幅。進(jìn)行穩(wěn)幅。e.g. e.g. 用用JFET 進(jìn)行穩(wěn)幅進(jìn)行穩(wěn)幅的振蕩電路的振蕩電路。振蕩電路如下圖所示振蕩電路如下圖所示組成。組成。、由由 DS3p3RRR負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)：負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)：TCS1461462 2CP1111R41k6.8Rp3vOAk2.4RR3k1k100Rp4k10k1Dk2.4R2Rp2k27C1121C12C13FCC22C23R5F0.3F0.00327kRp110C3圖9.2

18、.3 JFET穩(wěn)幅音頻信號(hào)產(chǎn)生電路濾波后，濾波后，、整流和整流和經(jīng)經(jīng) D 34oCR可自動(dòng)穩(wěn)幅?？勺詣?dòng)穩(wěn)幅。正常工作時(shí)，正常工作時(shí)， JFET p45柵極提供控制電壓。柵極提供控制電壓。為為、通過(guò)通過(guò)RR加大以加強(qiáng)負(fù)反饋，加大以加強(qiáng)負(fù)反饋，將自動(dòng)將自動(dòng)變負(fù)，變負(fù)，DSGSR當(dāng)幅值增大時(shí)，當(dāng)幅值增大時(shí)，反反之之亦亦然然。 電路調(diào)整時(shí)，電路調(diào)整時(shí)，調(diào)整調(diào)整 or p4p3RR使失真最小，使失真最小， 20KH H20ZZ .1V OTCS1461462 2CP1111R41k6.8Rp3vOAk2.4RR3k1k100Rp4k10k1Dk2.4R2Rp2k27C1121C12C13FCC22C23

19、R5F0.3F0.00327kRp110C3圖9.2.3 JFET穩(wěn)幅音頻信號(hào)產(chǎn)生電路 例例 下圖所示為移相式正弦波振蕩電路，試簡(jiǎn)述圖所示為移相式正弦波振蕩電路，試簡(jiǎn)述其工作原理。其工作原理。由由RC 高通電路的高通電路的幅頻響應(yīng)和相頻響應(yīng)知幅頻響應(yīng)和相頻響應(yīng)知， 當(dāng)相位移接近當(dāng)相位移接近 90時(shí)，其頻率必須很低，時(shí)，其頻率必須很低，RCCCRRRvOAf圖9.2.6 移相式正弦波振蕩電路90每節(jié)每節(jié)RC ：相位超前電路，：相位超前電路， 相位移小于相位移小于 。R 兩端輸出電壓與輸入電壓的幅值比接近于零。兩端輸出電壓與輸入電壓的幅值比接近于零。)(11LVLffA)( tgarcLLff 2

20、節(jié)節(jié)RC 組成的反饋網(wǎng)絡(luò)不能滿足振蕩相位條件。組成的反饋網(wǎng)絡(luò)不能滿足振蕩相位條件。 3節(jié)節(jié)RC 移相網(wǎng)絡(luò)的最大相移：移相網(wǎng)絡(luò)的最大相移：270放大電路的相移放大電路的相移：180a360fa可同時(shí)滿足相位和振幅條件，產(chǎn)生正弦振蕩。可同時(shí)滿足相位和振幅條件，產(chǎn)生正弦振蕩。RCCCRRRvOAf圖9.2.6 移相式正弦波振蕩電路振蕩頻率振蕩頻率)62(10RCf 180f0f在頻率在頻率 可移相可移相0 或或fRVA只要調(diào)節(jié)只要調(diào)節(jié) ，使使 適當(dāng)適當(dāng)，9.3 LC 振蕩電路振蕩電路 LC 振蕩電路主要用來(lái)產(chǎn)生高頻正弦信號(hào)，振蕩電路主要用來(lái)產(chǎn)生高頻正弦信號(hào)，一般在一般在1MHz 以上。以上。 LC

21、和和RC 振蕩電路產(chǎn)生正弦振蕩的原理基本振蕩電路產(chǎn)生正弦振蕩的原理基本相同，主要區(qū)別是相同，主要區(qū)別是 RC 振蕩電路的選頻網(wǎng)絡(luò)由電阻和電容組成，振蕩電路的選頻網(wǎng)絡(luò)由電阻和電容組成， LC 振蕩電路的選頻網(wǎng)絡(luò)由電感和電容組成。振蕩電路的選頻網(wǎng)絡(luò)由電感和電容組成。 組成組成LC 正弦振蕩電路的基礎(chǔ)正弦振蕩電路的基礎(chǔ) LC 選頻放大電路。選頻放大電路。3.1 LC 選頻放大電路選頻放大電路1. 1. 并聯(lián)諧振回路并聯(lián)諧振回路LC 并聯(lián)諧振回路如圖并聯(lián)諧振回路如圖示示LC 并聯(lián)諧振回路等效阻抗并聯(lián)諧振回路等效阻抗: :) 1 . 3 . 9(jj1)j(j1LRcLRcZRILLVZocsIIC圖9

22、.3.1 LC并聯(lián)諧振回路 :R 回路的等效損耗電阻回路的等效損耗電阻通常有通常有LR)1(1cLjRLjcjZLC 并聯(lián)回路的特點(diǎn)并聯(lián)回路的特點(diǎn)：（1 1）回路的諧振頻率為回路的諧振頻率為 1 0LCRILLVZocsIIC圖9.3.1 LC并聯(lián)諧振回路LRcLRcZjj1)j(j1)2 . 3 . 9( )1(/cLjRCL)3 . 3 . 9( 21or 0LCf （2 2）諧振時(shí)，回路的等效阻抗為純阻性，值最大諧振時(shí)，回路的等效阻抗為純阻性，值最大, ,即：即：諧振阻抗成純阻性質(zhì)，信號(hào)源電流諧振阻抗成純阻性質(zhì)，信號(hào)源電流 與與 同相。同相。SIOV品質(zhì)因數(shù)品質(zhì)因數(shù)RLQ0Q 值一般在幾

23、十值一般在幾十幾百范圍內(nèi)。幾百范圍內(nèi)。 )1(/cLjRCLZRCLZ 0CR01CLR/)/1 ( 1 0LC)4 . 3 . 9( 00CQLQ（用來(lái)評(píng)價(jià)回路損耗大小的指標(biāo)）（用來(lái)評(píng)價(jià)回路損耗大小的指標(biāo)）RL22O（3 3）輸入電流輸入電流 和回路電流和回路電流 的關(guān)系的關(guān)系|SI|or |CLII)5 . 3 . 9(SO0CIQVCI 諧振時(shí)，諧振時(shí)，LC并聯(lián)電路的回路電流比輸入電流并聯(lián)電路的回路電流比輸入電流大得多，既輸入電流的影響可以忽略。大得多，既輸入電流的影響可以忽略。由圖可知由圖可知CQLQRCLZ000CQIZIV0S0SORILLVZocsIIC圖9.3.1 LC并聯(lián)諧振

24、回路通常通常 ，1QSLCIII所以所以4 4）回路的頻率響應(yīng)簡(jiǎn)要介紹如下：）回路的頻率響應(yīng)簡(jiǎn)要介紹如下：根據(jù)式根據(jù)式（9.3.2）有有)6 . 3 . 9( )(1)1 (1200220RLjRCLRLjRCLZ 若討論的并聯(lián)等效阻抗只局限于若討論的并聯(lián)等效阻抗只局限于 附近，則附近，則0,0,QRL,200,0則式則式（9.3.6）改為改為)7 . 3 . 9(2100jQZZ )1(/cLjRCLZ 1 0LC阻抗的模為阻抗的模為)a8 . 3 . 9()2(1|200QZZ)b8 . 3 . 9(211|00jQZZ相角（阻抗角）為相角（阻抗角）為)9 . 3 . 9( 2 tgQar

25、c0 |0時(shí)的回路等效阻抗；時(shí)的回路等效阻抗；為為Z 0為諧振阻抗；為諧振阻抗；Z 20為為相相對(duì)對(duì)失失諧諧量量。0021jQZZLC并聯(lián)諧振回路的頻率響應(yīng)曲線如下圖所示并聯(lián)諧振回路的頻率響應(yīng)曲線如下圖所示00211|jQZZ 2 tgQarc0QQQQZO2020-90+90大小Z012020O(a)(b)圖9.3.2 LC并聯(lián)諧振回路的頻率響應(yīng)（a）幅頻響應(yīng)（b）相頻響應(yīng)大小 （1 1）幅頻響應(yīng)：當(dāng)）幅頻響應(yīng)：當(dāng) 時(shí)，時(shí)，并聯(lián)諧振，并聯(lián)諧振，回路等效阻抗達(dá)最大值回路等效阻抗達(dá)最大值 。0RCLZ 0 當(dāng)當(dāng) 偏離偏離 時(shí)時(shí)，|Z|Z|減小減小，而而0.Z結(jié)論：結(jié)論：QQQQZO2020-90

26、+90大小Z012020O(a)(b)圖9.3.2 LC并聯(lián)諧振回路的頻率響應(yīng)（a）幅頻響應(yīng)（b）相頻響應(yīng)大?。? 2）相頻響應(yīng)：當(dāng)）相頻響應(yīng)：當(dāng) 時(shí)時(shí)，相對(duì)失諧為正，相對(duì)失諧為正，0當(dāng)當(dāng) 時(shí)時(shí)，等效阻抗為感性等效阻抗為感性， 為正為正， 超前超前0OVSIQQQQZO2020-90+90大小Z012020O(a)(b)圖9.3.2 LC并聯(lián)諧振回路的頻率響應(yīng)（a）幅頻響應(yīng)（b）相頻響應(yīng)大小 等效阻抗為容性，因此等效阻抗為容性，因此Z的相角為負(fù)值的相角為負(fù)值， 回路輸出電壓滯后于輸入電流?；芈份敵鲭妷簻笥谳斎腚娏鳌?（3 3）諧振曲線的形狀與回路諧振曲線的形狀與回路Q 值有密切關(guān)系值有密切關(guān)

27、系，QQQQZO2020-90+90大小Z012020O(a)(b)圖9.3.2 LC并聯(lián)諧振回路的頻率響應(yīng)（a）幅頻響應(yīng)（b）相頻響應(yīng)大小Q 值愈大，諧振曲線愈尖銳，相角變化愈快值愈大，諧振曲線愈尖銳，相角變化愈快，0在在 附近附近|Z|Z|值和值和 值變化更為急劇值變化更為急劇。LC 組成并聯(lián)諧振回路組成并聯(lián)諧振回路 由于調(diào)諧回路的選頻作用，它不僅可工作在由于調(diào)諧回路的選頻作用，它不僅可工作在甲類，而且還可工作在乙類或丙類。甲類，而且還可工作在乙類或丙類。2. 選頻放大電路選頻放大電路 一個(gè)由一個(gè)由BJT組成的單回路小信號(hào)選頻放大電路組成的單回路小信號(hào)選頻放大電路如圖所示。如圖所示。TRC

28、CRRRbbCbeLVCCTr11234512eLTr2圖9.3.3 單回路選頻放大電路 選頻放大電路是構(gòu)成選頻放大電路是構(gòu)成LC正弦波振蕩器的基礎(chǔ)。正弦波振蕩器的基礎(chǔ)。 通過(guò)通過(guò)L 的抽頭與電的抽頭與電源正端相連，有利于實(shí)源正端相連，有利于實(shí)現(xiàn)阻抗匹配?，F(xiàn)阻抗匹配。3.2 變壓器反饋式變壓器反饋式LC 振蕩電路振蕩電路1. 1. 電路的組成及起振條件電路的組成及起振條件RMLCCRVDDgggsdT放放電電MLrVgdgsVgVdRC圖9.3.4 采用JFET的變壓器反饋式LC振蕩電路（a）電路圖（b）交流等效電路(a)(b)采用采用JFET的變壓器反饋式的變壓器反饋式LC振蕩電路如圖振蕩電

29、路如圖a所示。所示。LC并聯(lián)諧振回路作為管子的漏極負(fù)載，并聯(lián)諧振回路作為管子的漏極負(fù)載， 是用來(lái)產(chǎn)生柵偏壓的是用來(lái)產(chǎn)生柵偏壓的，ggCR 、在在 時(shí)時(shí)，LC回路呈純阻性，值最大回路呈純阻性，值最大。LC10RMLCCRVDDgggsdT放放電電MLrVgdgsVgVdRC圖9.3.4 采用JFET的變壓器反饋式LC振蕩電路（a）電路圖（b）交流等效電路(a)(b)R 表示回路的等效損耗，表示回路的等效損耗，反饋信號(hào)：反饋信號(hào)：180a 整個(gè)閉合環(huán)路的相位移為整個(gè)閉合環(huán)路的相位移為 ，滿滿足了相位平衡條件。足了相位平衡條件。 360fa 這只說(shuō)明有可能產(chǎn)生自激振蕩，為了確保電路能振蕩這只說(shuō)明有可

30、能產(chǎn)生自激振蕩，為了確保電路能振蕩，還必須滿足振幅條件。，還必須滿足振幅條件。180fRMLCCRVDDgggsdT放放電電MLrVgdgsVgVdRC圖9.3.4 采用JFET的變壓器反饋式LC振蕩電路（a）電路圖（b）交流等效電路(a)(b)交流等效電路交流等效電路如圖如圖b b所示，所示，ZrrZZAddV1并聯(lián)諧振回路的導(dǎo)納并聯(lián)諧振回路的導(dǎo)納LjRCRjLCZ)(112RMLCCRVDDgggsdT放放電電MLrVgdgsVgVdRC圖9.3.4 采用JFET的變壓器反饋式LC振蕩電路（a）電路圖（b）交流等效電路(a)(b)放大電路的電壓增益放大電路的電壓增益dgdVVVAgddVr

31、ZZV)10. 3 . 9( )()(1 )(1d2ddVCRrLjLCrRLjRZrAdgVVVF而而LjRVMjVdg 為并聯(lián)回路中通過(guò)電感的電流。為并聯(lián)回路中通過(guò)電感的電流。)(dLjRV反饋系數(shù)反饋系數(shù),1dVZrA.)(112LjRCRjLCZ所以所以)11. 3 . 9(VLjRMjF由式（由式（9.3.109.3.10）及（）及（9.3.119.3.11）得）得)12. 3 . 9()()1 (d2dVVCRrLjLCrRMjFA 振蕩平衡條件振蕩平衡條件 ，得，得1VVFA)13. 3 . 9(mLMRCg此時(shí)的振蕩頻率為此時(shí)的振蕩頻率為)14. 3 . 9()1 (1drRL

32、C當(dāng)當(dāng) 時(shí)時(shí), ,drR LC10 由式由式（9.3.13）振幅平衡條件振幅平衡條件，為使電路能夠?yàn)槭闺娐纺軌蚱鹫瘢仨毷蛊鹫?，必須?。)(mLMRCg 上述條件是假設(shè)上述條件是假設(shè)FETFET工作在線性放大區(qū)，用低頻時(shí)工作在線性放大區(qū)，用低頻時(shí)的小信號(hào)模型來(lái)分析的。的小信號(hào)模型來(lái)分析的。 實(shí)際上，管子的工作點(diǎn)可能設(shè)置較低，而實(shí)際上，管子的工作點(diǎn)可能設(shè)置較低，而LC振蕩振蕩電路的振蕩頻率較高，管子的極間電容影響往往不能忽電路的振蕩頻率較高，管子的極間電容影響往往不能忽略。略。LMRCgm2. 振蕩的建立和穩(wěn)定振蕩的建立和穩(wěn)定 在建立振蕩的過(guò)程中，它們的柵源極間起整流元件作用，柵極為正，源極為負(fù)。 圖9.3.4所示電路的柵偏壓是由 、 所產(chǎn)生的。gRgCgRgCgC 、 為整流電路的負(fù)載，