高頻電子線路5

1、1第第5章章 正弦波振蕩器正弦波振蕩器5 51 1 概述概述5 52 2 反饋振蕩器原理反饋振蕩器原理5. 35. 3 振蕩條件的分析振蕩條件的分析 5. 45. 4 LC振蕩電路振蕩電路5.55.5 振蕩器的頻率穩(wěn)定性振蕩器的頻率穩(wěn)定性5.65.6 晶體振蕩器晶體振蕩器 5.75.7 振蕩器中的幾種現(xiàn)象振蕩器中的幾種現(xiàn)象5.85.8 RC RC振蕩器振蕩器返回休息1休息2第第5章章 正弦波振蕩器正弦波振蕩器 振振蕩蕩器器：在在沒沒有有激激勵勵信信號號的的情情況況下下，能能自自動動的的將將直直流流電電源源能能量量轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換為為周周期期性性交交流流信信號號輸輸出出的的電電子子電電路路。振振蕩蕩器器

2、的的應(yīng)應(yīng)用用十十分分廣廣泛泛，振振蕩蕩器器的的種種類類也也很很多多。 反反饋饋振振蕩蕩器器 按按振振蕩蕩原原理理分分類類 負(fù)負(fù)阻阻振振蕩蕩器器 低低頻頻振振蕩蕩器器 按按振振蕩蕩頻頻率率分分類類 高高頻頻振振蕩蕩器器 正正弦弦波波振振蕩蕩器器 按按振振蕩蕩波波形形分分類類 非非正正弦弦波波振振蕩蕩器器（多多諧諧振振蕩蕩器器等等） LC 振振蕩蕩器器 按按選選頻頻回回路路元元件件性性能能分分類類 RC 振振蕩蕩器器 晶晶體體振振蕩蕩器器等等休息1休息252 反饋振蕩器原理反饋振蕩器原理一一 反反饋饋振振蕩蕩器器工工作作原原理理分分析析 放大器放大器 A A（s s） 反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò) F F（s

3、 s） 右右 圖圖 為為 反反 饋饋 振振 蕩蕩 器器 的的 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu)框框 圖圖 ,為為 了了 能能 產(chǎn)產(chǎn) 生生 自自 激激 振振 蕩蕩一一 個個 基基 本本 的的 條條 件件 是是 必必須須構(gòu)構(gòu) 成成正正 反反 饋饋 回回 路路 ， 即即 反反 饋饋到到輸輸 入入端端 的的 信信 號號 和和 放放 大大 器器 輸輸入入信信 號號相相 位位 相相 同同 。suiufuou如如果果設(shè)設(shè)放放大大器器的的電電壓壓放放大大倍倍數(shù)數(shù)為為 A（S） ，反反饋饋網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的的反反饋饋系系數(shù)數(shù)為為 F（S）則則有有：閉閉 環(huán)環(huán) 增增 益益：)()()(sususAsof , 開開環(huán)環(huán)增增益益： )()()(s

4、ususAioo 反反饋饋系系數(shù)數(shù)：)()()(sususFof 又又因因為為：)()()(sususufsi )()(1)()()()()(1)()()(1)()()()()()(sFsAsAsususususAsusususususususAooofiooifioiiof 其其中中： )()()()(sususFsAifo 稱稱為為反反饋饋系系統(tǒng)統(tǒng)的的環(huán)環(huán)路路增增益益。 若若令令 js 代代入入上上式式,則則有有： )()()()( jFjAsFsAoo 則則有有 )( jAf,即即表表明明在在沒沒有有外外加加信信號號,也也可可以以維維持持振振蕩蕩輸輸出出, 故故自自激激振振蕩蕩的的條條件

5、件為為: 1)j(F)j(A 顯顯然然在在某某一一個個工工作作頻頻率率0 時時, 如如果果1)()(00 jFjAo,即即)()(susufi 休息1休息2二二 反饋振蕩器的線路組成反饋振蕩器的線路組成正正弦弦波波反反饋饋振振蕩蕩器器主主要要由由三三個個部部分分構(gòu)構(gòu)成成: 電源電源 有源元件有源元件 選頻網(wǎng)絡(luò)選頻網(wǎng)絡(luò) 反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò)1 有有源源器器件件:非非線線性性有有源源器器件件,具具有有一一定定的的功功率率增增益益, 能能維維持持振振蕩蕩回回路路不不可可避避免免的的功功率率損損耗耗.2 選選頻頻回回路路:決決定定振振蕩蕩器器的的工工作作頻頻率率,并并能能保保證證振振蕩蕩相相位位的的穩(wěn)穩(wěn)定

6、定.3 反反饋饋網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò):實實現(xiàn)現(xiàn)正正反反饋饋,一一般般可可以以通通過過互互感感(變變壓壓器器),電電感感及及電電容容等等獲獲得得正正反反饋饋電電壓壓。 互互感感反反饋饋振振蕩蕩器器:由由互互感感(變變壓壓器器)構(gòu)構(gòu)成成反反饋饋網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò).根根據(jù)據(jù)反反饋饋網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò) 電電感感反反饋饋振振蕩蕩器器:由由電電感感構(gòu)構(gòu)成成反反饋饋網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò). 電電容容反反饋饋振振蕩蕩器器:由由電電容容構(gòu)構(gòu)成成反反饋饋網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò).休息1休息2三三 振蕩電路分析實例振蕩電路分析實例如如下下圖圖所所示示的的電電路路為為互互感感耦耦合合正正弦弦波波振振蕩蕩器器.1 自自激激振振蕩蕩過過程程: ifoccbiuuuiiiu11 開開

7、啟啟電電源源ibic+uo1-+uf-2. 交交流流小小信信號號微微變變等等效效電電路路如如果果忽忽略略晶晶體體管管的的輸輸出出導(dǎo)導(dǎo)納納 goe,且且在在小小信信號號的的情情況況下下分分析析電電路路(起起振振初初期期),其其等等效效電電路路如如下下圖圖所所示示.*ui休息1休息23 電電路路分分析析:LLijij)j(v)j(vFLLoi 而而)j(g)j(v)j(vg)j(v)j(i)j(v)j(v)j(Amiimicio iciLML+vi-其其中中)( jZ為為并并聯(lián)聯(lián)諧諧振振回回路路的的阻阻抗抗.LMgjwc1Ljr)Ljr(cj1)j(F)j(Am 當(dāng)滿足振蕩條件當(dāng)滿足振蕩條件: 即

8、即1)()( jFjA),c1L( jrLMg)Ljr(cj1m )c1L( jrLCMrgjCMgmm L)LrMg1(c1Mrcgmm 所所以以得得振振蕩蕩器器的的振振蕩蕩頻頻率率為為:202001111QrLCrgLMm +v0-即即: cjLjrcjLjrjZ 11)()( 而而其其中中 crLrLQ 0 為為諧諧振振回回路路的的品品質(zhì)質(zhì)因因數(shù)數(shù)當(dāng)當(dāng) Q 值值較較高高時時,有有0 +v0-休息1休息25.3振蕩條件的分析振蕩條件的分析由由上上述述分分析析已已知知振振蕩蕩條條件件:1)()( jFjA它它是是維維持持振振蕩蕩的的基基本本條條件件,通通常常也也稱稱為為振振蕩蕩的的平平衡衡條

9、條件件.又又由由于于 FAjjFejFAejA )()(所所以以振振蕩蕩平平衡衡條條件件的的約約束束方方程程可可以以分分為為兩兩個個方方程程: )2 , 1 ,0n(n21AFFA 或或 n2FZ 其其 中中 :的的相相角角與與基基極極輸輸入入電電壓壓為為集集電電極極基基波波電電流流i1Cvi: 的的相相角角諧諧振振回回路路基基波波諧諧振振阻阻抗抗為為LC:Z 晶體管晶體管 反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò) LC選頻網(wǎng)絡(luò)選頻網(wǎng)絡(luò)Y Z F 休息1休息2一一 振振蕩蕩器器的的起起振振條條件件實實際際上上振振蕩蕩器器在在開開始始建建立立振振蕩蕩時時應(yīng)應(yīng)滿滿足足的的條條件件為為:1 FAvivoA1/F1iv 3i

10、u 2iu 4iu 03u 02u 01u 04u 即即有有:ofiouuFuuAFA ,.1而而 ifuu 有有即即要要求求在在起起振振初初期期,振振蕩蕩過過程程應(yīng)應(yīng)該該是是一一個個增增幅幅的的振振蕩蕩過過程程.如如 右右 圖圖 ： 分分 別別 為為 基基 本本 放放 大大 器器 A 和和反反 饋饋 網(wǎng)網(wǎng) 絡(luò)絡(luò) 1/F 的的 曲曲 線線 ,如如果果設(shè)設(shè)開開啟啟電電源源后后在在放放大大器器輸輸入入端端產(chǎn)產(chǎn)生生一一 個個小小擾擾動動電電壓壓 :,1則則有有iu 121011fifiuuuuu AF1iu 1ou fu 232022fifiuuuuu 343033fifiuuuuu 123123,

11、oooiiiuuuuuu 即即有有可見起振初期是一個增幅的振蕩過程可見起振初期是一個增幅的振蕩過程,即隨著信號幅即隨著信號幅度的不斷增加度的不斷增加,放大器的工作狀態(tài)將由線性工作狀態(tài)放大器的工作狀態(tài)將由線性工作狀態(tài):丙丙類類狀狀態(tài)態(tài)過過渡渡乙乙類類甲甲乙乙類類放放大大甲甲類類)(ui11fu 2fu 3fu 返回ibic+uo1-+ uf-*休息1休息2二二 振蕩器平衡狀態(tài)的穩(wěn)定條件振蕩器平衡狀態(tài)的穩(wěn)定條件 為了維持振蕩器穩(wěn)定的工作為了維持振蕩器穩(wěn)定的工作, ,只滿足平衡只滿足平衡條件和起振條件是不夠的條件和起振條件是不夠的, ,因為平衡條件只能因為平衡條件只能說明振蕩可能平衡在某一狀態(tài)說明振

12、蕩可能平衡在某一狀態(tài), ,而不能說明振而不能說明振蕩的平衡狀態(tài)是否穩(wěn)定蕩的平衡狀態(tài)是否穩(wěn)定. .1 1 振幅平衡的穩(wěn)定條件振幅平衡的穩(wěn)定條件1/FAuuo 由于放大器的非線性由于放大器的非線性, ,放大倍數(shù)是信號振幅放大倍數(shù)是信號振幅的函數(shù)的函數(shù), ,即即)(ouAAuu , , 而反饋系數(shù)而反饋系數(shù) F F 僅取決僅取決于反饋網(wǎng)絡(luò)的元件參數(shù)于反饋網(wǎng)絡(luò)的元件參數(shù), ,一般與信號振幅大一般與信號振幅大小無關(guān)小無關(guān). . B即即: :F(j)|j=常常數(shù)數(shù)= 常常數(shù)數(shù), ,右右圖圖為為Au及及 1/F 隨隨信信號號振振幅幅變變化化的的曲曲線線, ,顯顯然然兩兩線線的的交交點點滿滿足足Au=1/F,

13、即即為為振振幅幅平平衡衡點點. . 0: OBoUUouuA振振幅幅穩(wěn)穩(wěn)定定條條件件即即表表明明: :在在平平衡衡點點附附近近, ,放放大大器器增增益益隨隨信信號號振振幅幅的的變變化化特特性性具具有有負(fù)負(fù)斜斜率率. .實實際際中中, ,由由于于工工作作于于大大信信號號狀狀態(tài)態(tài)下下的的非非線線性性有有源源器器件件正正好好具具有有這這種種特特性性, ,自自然然具具有有穩(wěn)穩(wěn)定定幅幅度度的的功功能能。返回休息1休息22 2 相相位位平平衡衡的的穩(wěn)穩(wěn)定定條條件件相相位位穩(wěn)穩(wěn)定定條條件件的的意意義義: :指指當(dāng)當(dāng)相相位位平平衡衡條條件件遭遭到到破破壞壞時時, ,線線路路本本身身能能重重新新建建立立起起相相

14、位位平平衡衡點點的的條條件件. . 由由于于dtd , ,即即相相位位變變化化時時, ,頻頻率率也也變變化化, ,故故相相位位穩(wěn)穩(wěn)定定條條件件也也就就是是頻頻率率穩(wěn)穩(wěn)定定的的條條件件. . 如如果果設(shè)設(shè)某某種種原原因因, ,相相位位平平衡衡破破壞壞, ,產(chǎn)產(chǎn)生生一一個個很很小小的的相相位位增增益益量量. .即即設(shè)設(shè): :iivvAF0 反反饋饋信信號號iv超超前前原原輸輸入入信信號號iv一一個個相相角角信信號號周周期期縮縮短短信信號號頻頻率率0 。tvi同同理理：0iv 落落后后iv信信號號周周期期 信信號號頻頻率率 0 顯顯然然可可以以看看出出由由于于外外因因引引起起的的相相位位變變化化與與

15、頻頻率率之之間間的的關(guān)關(guān)系系為為: : 0000 即即可可得得：0 提提出出問問題題: :要要保保證證振振蕩蕩的的相相位位平平衡衡點點的的穩(wěn)穩(wěn)定定, ,必必須須當(dāng)當(dāng)振振蕩蕩器器頻頻率率發(fā)發(fā)生生變變化化的的同同時時, ,要要求求振振蕩蕩電電路路內(nèi)內(nèi)部部能能夠夠產(chǎn)產(chǎn)生生一一個個新新的的相相位位變變化化, ,而而這這個個相相位位變變化化與與外外因因引引起起的的相相位位變變化化 的的符符號號應(yīng)應(yīng)相相反反, ,以以消消弱弱或或抵抵消消由由外外因因引引起起的的變變化化, ,即即要要求求: :0)(0)( FAFA或或ZYA 其其中中 Y 為為放放大大器器正正向向傳傳輸輸導(dǎo)導(dǎo)納納的的相相移移 Z 為為選選頻

16、頻網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)負(fù)負(fù)載載阻阻抗抗的的相相移移又又因因為為一一般般Y 和和F 對對頻頻率率變變化化的的靈靈敏敏性性遠遠小小于于Z , ,即即有有 Y CC3 3 所以有所以有: :3CC 振振蕩蕩頻頻率率：311LCLC 而而電電壓壓反反饋饋系系數(shù)數(shù): :21CCuuFcebe 另另外外,由由于于 C1,C2只只是是整整個個振振蕩蕩回回路路的的一一部部分分,晶晶體體管管是是以以部部 分分接接入入方方式式與與回回路路聯(lián)聯(lián)接接,減減弱弱了了晶晶體體管管與與回回路路之之間間的的藕藕合合. 如如果果設(shè)設(shè)回回路路 L 兩兩端端的的等等效效電電阻阻為為 RL,則則折折合合到到集集電電極極回回路路做做為為集集電電極

17、極負(fù)負(fù)載載電電阻阻 RL時時的的關(guān)關(guān)系系為為: LLLRpRCCR221)( 可可見見接接入入系系數(shù)數(shù)為為131CCCCp 很很小小, , 且且 voL1ARpC有有可可能能不不滿滿足足振振蕩蕩條條件件( (不不利利于于起起振振) ) CLAPP電電路路的的一一個個主主要要缺缺點點是是波波段段范范 圍圍不不寬寬,波波段段覆覆蓋蓋倍倍數(shù)數(shù)小小,一一般般約約為為1.21.3, 另另外外波波段段內(nèi)內(nèi)輸輸出出幅幅度度不不均均勻勻,不不易易起起振振. 返回RL仿真休息1休息2LC1C2C3C4ABC4LC2C3C1Rb1Rb2CbReRcAB四四, ,兩種改進型的電容反饋振蕩器兩種改進型的電容反饋振蕩器

18、2 2. .S Se ei il lo or r O Os sc ci il ll la at to or r 與與C Cl la ap pp p 電電路路不不同同點點僅僅在在于于 回回路路電電感感L L 兩兩端端并并聯(lián)聯(lián)一一個個可可變變電電 容容C C4 4 , ,而而C C3 3 為為固固定定值值電電容容 , ,且且 有有C C3 3 C Cq q , ,故故晶晶體體管管與與晶晶體體振振蕩蕩回回路路之之間間的的藕藕合合很很松松, , 減減少少了了電電路路不不穩(wěn)穩(wěn)定定因因素素對對晶晶體體振振蕩蕩回回路路的的影影響響, ,提提高高了了振振蕩蕩回回路路的的穩(wěn)穩(wěn)定定性性. .3 3電路的諧振頻率的

19、估算電路的諧振頻率的估算: :二二, ,晶體振蕩器電路晶體振蕩器電路( (Circuit of Crystal Oscillators)Circuit of Crystal Oscillators)（2 2） Millor OscillatorMillor Oscillator晶晶體體接接在在基基極極與與發(fā)發(fā)射射極極之之間間, ,該該電電路路實實質(zhì)質(zhì)上上是是個個雙雙回回路路振振蕩蕩電電路路, ,L L1 1, ,C C1 1 是是集集電電極極回回路路元元件件, ,由由于于基基極極與與發(fā)發(fā)射射極極之之間間接接入入感感性性元元件件的的晶晶體體, ,根根據(jù)據(jù)相相位位平平衡衡條條件件的的判判斷斷準(zhǔn)準(zhǔn)則

20、則, ,集集電電極極回回路路必必須須等等效效為為感感性性. .可可變變電電容容 C C1 1作作為為集集電電極極回回路路的的調(diào)調(diào)諧諧電電容容, ,可可調(diào)調(diào)高高回回路路的的固固有有諧諧振振頻頻率率1f, ,使使01ff , ,另另外外 C C1 1 的的改改變變也也可可改改變變振振蕩蕩幅幅度度的的大大小小, ,又又由由于于晶晶體體被被晶晶體體管管的的低低輸輸入入阻阻抗抗所所并并聯(lián)聯(lián), ,降降低低了了有有載載 Q QL L值值, ,所所以以穩(wěn)穩(wěn)定定度度較較低低, ,故故不不如如 P Pi ie er rc ce e 電電路路. .休息1休息2二二, ,晶體振蕩器電路晶體振蕩器電路( (Circui

21、t of Crystal Oscillators)Circuit of Crystal Oscillators)2 2 串串聯(lián)聯(lián)型型晶晶體體振振蕩蕩器器( (S SE ER RI IE ES S C CR RY YS ST TA AL L O OS SC CI IL LL LA AT TO OR RS S) )電電路路的的交交流流等等效效電電路路如如圖圖所所示示若若將將晶晶體體短短路路, ,就就是是一一個個普普通通的的電電容容反反 饋饋振振蕩蕩電電路路, ,由由于于晶晶體體在在串串聯(lián)聯(lián)諧諧振振時時, ,阻阻抗抗很很小小, ,僅僅為為r rq q , ,相相當(dāng)當(dāng)于于短短路路, ,所所以以振振蕩蕩

22、器器的的振振蕩蕩頻頻率率應(yīng)應(yīng)接接近近晶晶體體的的串串聯(lián)聯(lián)諧諧振振頻頻率率, ,即即為為 q 如如果果由由 L L, ,C C1 1, ,C C2 2, ,C C3 3組組成成的的回回路路諧諧振振頻頻率率距距q q較較遠遠, ,由由于于晶晶體體阻阻抗抗增增大大, ,從從而而使使正正反反饋饋減減弱弱, ,增增益益下下降降，破破壞壞振振蕩蕩條條件件, ,使使其其不不能能振振蕩蕩. . 休息1休息20 0 0 0 Z 二二, ,晶體振蕩器電路晶體振蕩器電路( (Circuit of Crystal Oscillators)Circuit of Crystal Oscillators)2 2 串串聯(lián)聯(lián)型

23、型晶晶體體振振蕩蕩器器( (S SE ER RI IE ES S C CR RY YS ST TA AL L O OS SC CI IL LL LA AT TO OR RS S) )串串聯(lián)聯(lián)型型晶晶體體振振蕩蕩器器的的穩(wěn)穩(wěn)頻頻原原理理: :由由于于在在一一般般的的 L LC C 振振蕩蕩器器中中, ,L LC C 振振蕩蕩回回路路的的阻阻抗抗相相移移Z 在在0 附附近近變變化化顯顯著著, ,而而A 與與F 則則基基本本上上不不隨隨頻頻率率變變化化, ,因因而而由由相相位位平平衡衡條條件件所所決決定定的的振振蕩蕩工工作作頻頻率率基基本本上上決決定定0 0，即即: :0 而而在在串串聯(lián)聯(lián)晶晶體體振

24、振蕩蕩器器中中就就完完全全不不同同, ,由由于于晶晶體體串串接接在在反反饋饋電電路路中中, ,且且在在q 附附近近相相位位變變化化很很快快, ,從從而而使使反反饋饋系系數(shù)數(shù)的的相相角角F 隨隨頻頻率率變變化化顯顯著著, ,這這樣樣振振蕩蕩器器的的工工作作頻頻率率就就主主要要決決定定于于q , ,故故起起到到穩(wěn)穩(wěn)頻頻作作用用. .即即: : q AF Z F qq返回繼續(xù)eZ q 電感性電感性P 電容性電容性電容性電容性休息1休息25.7 5.7 振蕩器中的幾種現(xiàn)象振蕩器中的幾種現(xiàn)象一一 , ,間間 歇歇 振振 蕩蕩間間歇歇振振蕩蕩是是指指振振蕩蕩器器工工作作時時, ,時時而而起起振振, ,時時

25、而而停停振振的的一一種種振振蕩蕩現(xiàn)現(xiàn)象象. .一一般般L LC C振振蕩蕩器器在在建建立立振振蕩蕩的的過過程程中中, ,有有兩兩個個互互相相聯(lián)聯(lián)系系的的暫暫態(tài)態(tài)過過程程: : 高高頻頻振振蕩蕩的的建建立立過過程程 偏偏壓壓的的建建立立過過程程如如右右圖圖所所示示電電容容三三點點式式振振蕩蕩電電路路的的偏偏置置電電壓壓EeCC2b1b2bEBBEIRVRRRVVV BEV顯顯然然R Re e上上的的直直流流電電壓壓V VE E是是由由發(fā)發(fā)射射極極電電流流I IE E自自己己建建立立的的, ,且且隨隨I IE E的的變變化化而而變變化化, ,故故稱稱為為自自給給偏偏壓壓. .IE1 1 在在振振蕩

26、蕩起起振振之之前前, ,起起始始偏偏壓壓V VB BE EO O為為正正偏偏置置即即: : EOeCCBEIRVRRRV 2120其其中中I IE EO O為為發(fā)發(fā)射射極極靜靜態(tài)態(tài)電電流流. .BV EV休息1休息2 2 2 當(dāng)起振后當(dāng)起振后由由于于, ,1 FAvo, , 從從而而使使: :穩(wěn)穩(wěn)定定時時當(dāng)當(dāng)晶晶體體管管進進入入截截止止區(qū)區(qū)bvovoBEEeEeEOEebv,1FAAVIRV)iI(Iiv vbieVEBEV如如果果 R Re e C C e e值值比比較較大大（即即 R Re e C Ce e充充電電比比較較緩緩慢慢）, ,當(dāng)當(dāng)振振蕩蕩平平衡衡以以后后 V VB BE E值值

27、仍仍然然會會稍稍有有下下降降, ,從從而而有有：振振蕩蕩又又重重新新開開始始上上升升到到使使當(dāng)當(dāng)放放電電停停振振 1FAVVVC0vv0FAAVOBEBEEEbbvovobeVbv防防止止間間歇歇振振蕩蕩的的方方法法: :可可以以把把C Ce e, ,R Re e 的的值值適適當(dāng)當(dāng)選選小小些些, ,使使偏偏壓壓的的變變化化能能跟跟得得上上bv的的變變化化. .休息1休息2 振振蕩蕩器器為為了了將將信信號號傳傳輸輸?shù)降较孪乱灰患壖壺?fù)負(fù)載載上上, ,往往往往采采用用互互感感或或其其它它藕藕合合形形式式. .一一旦旦藕藕合合系系數(shù)數(shù)過過大大, ,而而負(fù)負(fù)載載又又是是一一個個調(diào)調(diào)諧諧回回路路, ,則則

28、調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)次次級級回回路路時時, ,振振蕩蕩頻頻率率也也會會隨隨之之變變化化, ,甚甚至至產(chǎn)產(chǎn)生生頻頻率率跳跳變變. .這這一一現(xiàn)現(xiàn)象象通通常常稱稱為為頻頻率率拖拖曳曳現(xiàn)現(xiàn)象象. . 右右圖圖為為具具有有藕藕合合諧諧振振回回路路作作為為負(fù)負(fù)載載的的電電容容三三端端式式振振蕩蕩器器 如如果果設(shè)設(shè)振振蕩蕩回回路路的的自自然然諧諧振振頻頻率率為為: :0 01 1, ,負(fù)負(fù)載載回回路路的的諧諧振振頻頻率率為為: :0 02 2而而振振蕩蕩器器的的工工作作頻頻率率為為: :兩兩回回路路的的藕藕合合系系數(shù)數(shù)為為：21LLMk 由由于于振振蕩蕩回回路路與與負(fù)負(fù)載載回回路路存存在在藕藕合合, ,因因此此調(diào)調(diào)節(jié)

29、節(jié)負(fù)負(fù)載載回回路路將將對對振振蕩蕩工工作作頻頻率率產(chǎn)產(chǎn)生生影影響響, ,其其影影響響程程度度與與回回路路的的藕藕合合程程度度有有關(guān)關(guān). . 二二, ,頻率拖曳現(xiàn)象頻率拖曳現(xiàn)象休息1休息25.7 5.7 振蕩器中的幾種現(xiàn)象振蕩器中的幾種現(xiàn)象討討 論論 ：（1 1） 當(dāng)當(dāng)k k很很小小時時如如果果調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)C C2 2 , ,使使0 02 2由由小小到到大大變變化化, ,如如圖圖所所示示, ,工工作作頻頻率率的的變變化化為為：010101010202當(dāng)當(dāng)0 02 2 0 01 1或或0 02 2 0 01 1時時, , = =0 01 1當(dāng)當(dāng)0 02 2接接近近0 01 1 但但0 02 2 0 0

30、1 1 0 02 2 0 01 1時時, , 0 01 1( (2 2) ) 當(dāng)當(dāng)K K= =K KC C= =1 1/ /Q Q時時, ,臨臨界界耦耦合合, ,當(dāng)當(dāng)0 02 2= =0 01 1時時, ,值值有有跳跳變變, ,且且有有: :0101010102020 02 20 01 1或或0 02 20 01 1時時, ,= =0 01 10 02 2接接近近0 01 1 0 02 2 0 01 1 0 02 2 0 01 1 K KC C時時abdc0101010102020 02 2 0 01 1或或0 02 2 0 01 1時時, ,= =0 01 1當(dāng)當(dāng)0 02 2由由小小到到大大

31、接接近近0 01 1時時, ,沿沿 a ab b 曲曲線線上上升升, ,到到達達 b b 點點后后脫脫離離0 02 2對對的的影影響響跳跳變變到到 c c點點, ,使使= =0 01 1當(dāng)當(dāng)0202由大于由大于 c c 點對應(yīng)的頻率而減少時點對應(yīng)的頻率而減少時, ,以沿以沿 cdcd 曲線下降曲線下降, ,到達到達 d d 點后又?jǐn)[脫點后又?jǐn)[脫0202的影響而跳變到的影響而跳變到 a a 點點, ,使使= =0101三三, ,振振蕩蕩器器的的占占據(jù)據(jù)現(xiàn)現(xiàn)象象 頻頻率率占占據(jù)據(jù)( (或或牽牽引引) )現(xiàn)現(xiàn)象象是是指指外外加加電電動動勢勢與與振振蕩蕩器器自自然然振振蕩蕩頻頻率率接接近近到到一一定定

32、程程度度時時, ,可可以以使使振振蕩蕩隨隨外外電電動動勢勢頻頻率率的的改改變變而而改改變變, ,這這時時振振蕩蕩器器頻頻率率完完全全受受外外電電動動勢勢控控制制, ,不不再再取取決決于于回回路路參參數(shù)數(shù)當(dāng)當(dāng)0 0或或0 0時時，0 0 當(dāng)當(dāng)S S很很接接近近0 0時時, ,有有= =S S5.8 RC5.8 RC振蕩器振蕩器較較低低的的振振蕩蕩頻頻率率一一般般都都采采用用 R RC C 振振蕩蕩器器R RC C 振振蕩蕩器器的的主主要要優(yōu)優(yōu)點點: : 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 簡簡 單單 經(jīng)經(jīng) 濟濟 方方 便便 R RC C 振振蕩蕩器器和和 L LC C 振振蕩蕩器器工工作作原原理理相相同同, ,結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)上上也也是是由由放放大大器器和和正正反反饋饋網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)兩兩部部分分, ,區(qū)區(qū)別別僅僅在在于于用用 R RC C 選選擇擇網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)來來代代替替 L LC C 回回路路. .R RC C 振振蕩蕩器器也也必必須須滿滿足足振振幅幅和和相相位位條條件件. .即即: : A AF F= =1 1 .)2,1 ,0( ,2 nnFA 根根據(jù)據(jù)R RC C網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)不不同同可可將將R RC C振振蕩蕩器器分分為為: : 相相移移振振蕩蕩器器