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文檔簡介

1、第4章 正弦波振蕩器4.1 正弦波振蕩器概述4.2 反饋型正弦波振蕩器的基本原理4.3 LC正弦波振蕩器4.4 振蕩器的頻率穩(wěn)定4.5 晶體振蕩器4.6 振蕩器仿真實驗舉例本章小結思考與練習題振蕩器是指在沒有外加信號作用下的一種自動將直流電源的能量變換為一定輸出波形的交變振蕩能量的裝置。輸出波形為正弦波的振蕩器稱為正弦波振蕩器。4.1 正弦波振蕩器概述正弦波振蕩器在信息傳輸系統及無線電測量儀器中有著廣泛的應用。例如,在有線及無線電通信、廣播或電視發(fā)射機中,用它來產生各種所需的載波信號;在超外差式接收機中,它可被用來產生本地振蕩信號;在各種通信測量儀器中,還可用它作為各種波段的正弦波信號源,例如

2、高頻信號發(fā)生器、音頻信號發(fā)生器、Q表以及各種數字式測量儀表等。在這些應用中,都要求振蕩器產生所需頻率和振幅的正弦波信號,其主要技術指標為振蕩頻率的準確性和穩(wěn)定度、振蕩振幅的大小及其穩(wěn)定性、振蕩波形的非線性失真等,而其中最主要的是振蕩頻率的穩(wěn)定度。正弦波振蕩器還有一種用途,就是可用做高頻的能源,如工業(yè)用的高頻加熱設備和醫(yī)用的電療儀器等,均屬此類。在這類應用中,要求振蕩器能高效率地產生足夠大的高頻功率,其主要指標應為振蕩功率和效率,而其頻率穩(wěn)定度和準確度的高低則不被過多地注意。振蕩器的種類很多,總的來講,可分為反饋式振蕩器和負阻式振蕩器兩大類。將放大器的輸出信號經過正反饋電路回授到輸入端,作為其輸

3、入信號來控制能量轉換,從而產生等幅、持續(xù)的振蕩的振蕩器,稱為反饋振蕩器;將負阻器件接入諧振回路,用來抵消回路中的損耗電阻,從而產生等幅、持續(xù)的振蕩的振蕩器,稱為負阻振蕩器。根據振蕩器所產生的波形,又可以把振蕩器分為正弦波振蕩器和非正弦波振蕩器,本書只介紹反饋式正弦波振蕩器。常用的正弦波振蕩器主要由決定振蕩頻率的選頻網絡和維持振蕩的正反饋放大器組成,這就是反饋振蕩器。按照選頻網絡所采用的元件的不同,正弦波振蕩器可分為LC振蕩器、晶體振蕩器、RC振蕩器等類型。其中,LC振蕩器和晶體振蕩器用于產生高頻正弦波,RC振蕩器用于產生低頻正弦波。正反饋放大器既可以由晶體管、場效應管等分立器件組成,也可以由集

4、成電路組成,但前者的性能可以比后者做得好些,且工作頻率也可以做得更高。就正弦波振蕩器所在各頻段來看,大致如圖4-1所示。圖4-1 各種振蕩器的頻率范圍本章重點討論反饋振蕩器的基本工作原理,以及各種反饋振蕩器電路。以下各節(jié)將詳細分析各種正弦波振蕩器的振蕩與穩(wěn)頻原理,并對幾種典型的振蕩電路進行分析。反饋振蕩器是由反饋放大器演變而來的,討論反饋振蕩器的原理,也就是找出其由反饋放大器演變的條件,即從無到有地建立起振蕩的起振條件、產生持續(xù)振蕩的平衡條件和保證平衡狀態(tài)不被外界因素破壞的穩(wěn)定條件。4.2 反饋型正弦波振蕩器的基本原理4.2.1 從反饋放大器到反饋振蕩器的演變圖4-2為調諧放大器電路,輸入信號

5、ui經輸入變壓器耦合加到晶體管基極和發(fā)射極之間,以ube表示。電源電壓EC經R1、R2分壓,在R2上分得一個直流電壓,給晶體管提供一個偏置電壓EBR2/(R1R2)EC,使uBEEBube。諧振回路兩端得到被放大的信號uf,再經過互感耦合從次級線圈得到輸出信號uo。如果把uo再送回到輸入端,若uo的相位與輸入信號ui的相位相同(正反饋相位條件),振幅也與輸入信號ui的振幅一樣,則原來的放大器就成為自激振蕩器了,如圖4-3所示,它是變壓器耦合LC振蕩器。請注意同名端的接法,保證反饋到輸入端的信號相位的正確性,使其為正反饋。圖4-2 調諧放大器電路圖4-3 反饋振蕩器電路 圖4-4中,圖(a)為反

6、饋放大器的原理方框圖,圖(b)為變壓器耦合反饋放大器的交流等效電路,圖(c)為變壓器耦合反饋振蕩器的交流等效電路。由圖可見,作為反饋放大器的主網絡是諧振放大器,作為反饋放大器的反饋網絡是與諧振回路相耦合的反饋線圈L2。由于放大器凈輸入電壓,反饋信號使放大器凈輸入電壓增加,故這種反饋屬于正反饋。當反饋信號電壓與輸入信號電壓大小相等、極性相同時,放大器便產生自激,將信號源去掉,仍然有輸出,這便演變成了如圖4-4(c)所示的反饋振蕩器。圖4-4 反饋放大器與變壓器耦合反饋振蕩器(a)反饋放大器的原理方框圖;圖4-4 反饋放大器與變壓器耦合反饋振蕩器(b)變壓器耦合反饋放大器的交流等效電路(c)變壓器

7、耦合反饋振蕩器的交流等效電路4.2.2 振蕩器的平衡條件設主網絡(諧振放大器)的電壓放大倍數為,反饋網絡的反饋系數為,則反饋放大器的電壓放大倍數為(4-1) 當穩(wěn)態(tài)工作時,若在某一頻率上(設為wg),與同相,且兩者振幅相等,即或(4-2)則由式(4-1)可見,當時,則。反饋放大器的放大倍數趨于無限大的物理意義是:為了使主網絡輸出一個角頻率為wg的正弦電壓,所需的輸入電壓將直接由反饋電壓 提供,而無需外加激勵信號了。若令,則式(4-2)可寫成(4-3)或寫成另外一種表示形式:(4-4) jKjb2np (n0,1,2,)(4-5) 式(4-4)和式(4-5)就是反饋式放大器實現自激振蕩的條件之一

8、,稱為振蕩的平衡條件,其中式(4-4)為振幅平衡條件,式(4-5)為相位平衡條件。求解這兩個條件,即可確定平衡條件下的振蕩電壓振幅和振蕩頻率。關于平衡條件可做如下解釋:首先解釋相位平衡條件,jKjb2np,它表明與相位相同。圖4-3中,標明了變壓器的同名端,在諧振頻率點wwg,回路呈純阻性,放大器倒相180,即輸入電壓經放大器相移jK180。按照圖中所標注的極性,經互感耦合送回到放大器輸入端的信號相移jb180,總的相移為360,從而保證了反饋信號與輸入信號的相位一致,形成正反饋。但對于其它頻率,回路將失諧,產生附加相移,總的相移不是360了,所以不能振蕩。其次解釋振幅平衡條件,如果從輸出端送

9、回到輸入端的信號太弱,也不會產生振蕩。在圖4-3中,可以調整M、L的數值以及放大量來實現這一要求。一般情況下,放大器的電壓放大倍數K1,反饋網絡的反饋系數b1。當電源接通時,電擾動電壓Ub1 mV,經放大后,Uf100 mV,反饋電壓Ub100 mV(可見),再對它進行放大,就得到Uf1000 mV,如此循環(huán),振蕩電壓就會增長起來。振蕩建立過程的波形大致如圖4-5所示。所以,起振條件為(4-6)jKjb2np (n0,1,2,)(4-7)或(4-8) 振蕩開始時,由于電擾動產生的的幅度很小,這時放大器工作在甲類狀態(tài),其放大倍數最大,故式(4-8)中以表示。起振條件中,式稱為振幅起振條件,式jK

10、jb2np稱為相位起振條件。那么,振蕩會不會無止境地增長下去呢?不會的。因為隨著振蕩幅度的增加,晶體管將出現飽和、截止現象,放大倍數會下降,這是放大管的非線性特性所致。由于反饋系數由反饋網絡決定,一般不隨振蕩振幅Ub而變,因此放大倍數必須具有隨振蕩振幅Ub的增大而下降的特性。這樣,放大倍數與反饋系數b的乘積Kb將會減小,直到Kb1時,達到平衡值,振蕩振幅將不再增加。圖4-5 振蕩的建立過程在圖4-2所示的電路中,因為偏置電壓EBEB,使靜態(tài)工作點處于特性曲線的放大區(qū),所以剛起振時因振蕩器振蕩電壓幅度較小而處于q180的甲類狀態(tài),其振蕩特性如圖4-6(a)所示,輸出電壓幅度Uf隨輸入電壓幅度Ub

11、線性增加;當振蕩器振蕩電壓幅度較大后,由于管子的非線性,輸出電壓幅度Uf隨輸入電壓幅度Ub的增加基本不變。從而可得到放大器的電壓放大倍數K,如圖4-6(b)所示。圖4-6 UfUb與KUb曲線當振蕩電壓幅度Ub較小時,放大器的電壓放大倍數K較大;當振蕩電壓幅度Ub大到一定數值后,電壓放大倍數K隨振蕩電壓幅度Ub的進一步增加而下降。這種EBEB,q90的振蕩特性(如圖4-6所示)稱為軟自激特性。這樣的特性就可以既滿足起振條件,又滿足平衡條件。振蕩器應工作于軟自激狀態(tài)。由此可見,一個反饋振蕩器要產生振蕩,必須既滿足起振條件又滿足平衡條件。若只滿足平衡條件,振蕩就不會由小到大地建立到平衡值;反之,如

12、果只滿足起振條件,振蕩振幅就會無限制地增長下去。圖4-7 振蕩器的平衡點圖4-7可以很好地說明振蕩器的起振條件和平衡條件(假定相位條件已經滿足)。反饋系數b不隨Ub變化,1/b為一條平行于橫軸的直線。起振時K01/b,即K0b1,滿足振幅起振條件,振蕩器產生增幅振蕩。隨著振蕩電壓幅度的增加,放大倍數將下降,Kb也隨之下降,當Kb1時(A點),振蕩達到平衡,UbUbA,振蕩器振蕩電壓不再增加,在這個平衡振幅值上維持等幅振蕩。4.2.4 振蕩器的穩(wěn)定條件前面已指出,在實際振蕩電路中,不可避免地存在著各種電擾動,這些擾動雖然是振蕩器起振的原始輸入信號,但是達到平衡狀態(tài)后,它將疊加在平衡值上,引起振蕩

13、振幅和相位的波動。此外,電源電壓、溫度等外界因素的變化會引起管子和回路參數的變化,從而也會引起振蕩振幅和相位的變化。因此當振蕩器達到平衡狀態(tài)后,上述原因均可能破壞平衡條件,從而使振蕩器離開原來的平衡狀態(tài)。振蕩器的穩(wěn)定條件包括兩方面內容:振幅穩(wěn)定條件和相位穩(wěn)定條件。一方面,電路中的擾動暫時破壞了振幅平衡條件,振幅穩(wěn)定條件研究的就是當擾動離去后,振幅能否穩(wěn)定在原來的平衡點;另一方面,電路中的擾動也暫時破壞了相位平衡條件,使振蕩頻率發(fā)生變化,相位穩(wěn)定條件研究的就是當擾動離去后,振蕩頻率能否穩(wěn)定在原有頻率上。1.振幅穩(wěn)定條件1)軟自激的振幅穩(wěn)定問題圖4-8中,A點是的平衡點,但A點是否是穩(wěn)定的平衡點,

14、就要看在A點附近振幅發(fā)生變化時,是否能恢復原狀。假定某種原因使振幅增大,超過了UbA,由圖可見,這時,于是振蕩振幅衰減而回到UbA;反之,由于某種原因而使振幅小于UbA,這時,于是振蕩振幅就自動增強,從而又回到UbA。因此,A點是穩(wěn)定平衡點。由上述分析可知,形成穩(wěn)定平衡點的原因在于在平衡點附近,放大倍數隨Ub的增加而減小,即放大倍數對振幅Ub的變化率為負值,故有(4-9)式(4-9)就是振蕩器的振幅穩(wěn)定條件。顯然,上述穩(wěn)幅條件是由主網絡固有的非線性放大特性來實現的,故稱為內穩(wěn)幅。若在振蕩器中另外插入非線性網絡,也同樣可實現穩(wěn)幅的功能,這種穩(wěn)幅稱為外穩(wěn)幅。2)硬自激的振幅穩(wěn)定問題當三極管的發(fā)射結

15、加反向偏置(EBEB,q90)時,UfUb有如圖4-9(a)所示的關系,可畫出相應的曲線如圖4-9(b)所示。由圖4-9(b)可見,當UbUb0且Ub不斷增大時,隨Ub的增大而增大,但當UbUb1時,因Uf增大緩慢而下降,通常將圖4-9所示的振蕩特性稱為硬自激。圖4-9 硬自激曲線由圖4-9(b)可見,對于硬自激來說,有兩個平衡點。顯然,在A點有,故稱A點為穩(wěn)定平衡點。而在B點,故稱B點為不穩(wěn)定平衡點。由圖4-9還可以看出,只有當基極上有大于Ub0的起始擾動電壓時,才能自激,這是硬自激具有的特點。應該指出,振蕩電路中的起始擾動電壓總是很微弱的,所以,這種起振的方式是不可靠的,故振蕩器應避免出現

16、硬自激狀態(tài),而采用組合偏置能使振蕩器在起振時處于軟自激狀態(tài)。2.相位穩(wěn)定條件頻率穩(wěn)定條件和相位穩(wěn)定條件實質上是一樣的,因為相位變化時,頻率必然隨之變化,反之亦然。相位的超前意味著頻率的提高,而相位的滯后則意味著頻率的降低。在反饋振蕩器中有(4-10) 若jKb0,滿足了相位平衡條件,則反饋電壓與產生它的基極電壓同相;若jKb0,超前于,則經放大后所引起的集電極電流,將比原來的集電極電流超前一個相位,供給振蕩回路的能量也超前一個相位,即提前給振蕩回路輸送能量,這就促使振蕩周期縮短,于是振蕩頻率提高;反之,若jKb0,即頻率為wgDw的振蕩使反饋電壓超前于,則頻率必然離開原來的頻率wg而逐步變大。

17、在此種情況下,可認為原來的平衡點是不穩(wěn)定的。(2)DjKbCq,因此fq與fp相隔很近。由式(4-29)有當(Cq/C0) 1時,利用近似式,有(4-30) 石英晶體諧振器的等效電抗曲線如圖4-26所示。可見:當wwq時,Lq、Cq支路產生串聯諧振;當wwp時,產生并聯諧振。當wwp時,電抗呈容性;當wqwwp時,電抗呈感性。由于兩個諧振頻率之差很小,因此呈感性的阻抗曲線非常陡峭。實用中,石英諧振器工作在頻率范圍很窄的感性區(qū)(可以把它看成一個電感),只有在電感區(qū)電抗曲線才有非常大的斜率(對穩(wěn)定頻率有利),而在電容區(qū)石英諧振器是不宜使用的。圖4-26 石英晶體諧振器的電抗特性3.石英諧振器的頻率

18、-溫度特性雖然石英諧振器的等效回路具有高Q的優(yōu)點,但如果它的電參數不穩(wěn)定,仍然不能保證頻率穩(wěn)定度的提高。頻率穩(wěn)定度還受溫度變化的影響。在一定的溫度范圍內,石英晶體的各電參量具有較小的溫度系數,具體情況與晶片的切割類型有關。在室溫附近,它們的穩(wěn)定度是比較令人滿意的,其中以AT切型最好。但是當溫度變化較大時,頻率穩(wěn)定度就顯著變壞。因此,要得到更高的頻率穩(wěn)定度,應對石英晶體采用恒溫設備。4.石英諧振器頻率穩(wěn)定度高的原因石英諧振器的頻率穩(wěn)定度之所以高,主要有以下幾方面的原因:(1)它的頻率溫度系數小,用恒溫設備后,更可保證頻率的穩(wěn)定度。(2)它的Q值非常高。(3)石英諧振器的CqC0,振蕩頻率基本上由

19、Lq、Cq決定,外電路對振蕩頻率的影響很小。只要它本身的參數Lq、Cq穩(wěn)定,就可以有很高的頻率穩(wěn)定度。4.5.2 石英晶體振蕩器電路由石英諧振器構成的振蕩電路通常稱為石英晶體振蕩器電路。從晶體在電路中的作用來看,晶體振蕩器可分為并聯型晶體振蕩器和串聯型晶體振蕩器兩種類型的電路:一種是將晶體作為三端式電路中的回路電感使用,而整個振蕩回路處于并聯諧振狀態(tài),故稱其為并聯型電路;另一種是工作在晶體的串聯諧振頻率上,將晶體作為一個高選擇性的短路元件,串聯在反饋支路中,用以控制反饋系數,故稱為串聯型電路。在電子設備中,廣泛采用并聯型振蕩電路。1.并聯型晶體振蕩器并聯型晶體振蕩器由晶體與外接電容器或線圈構成

20、并聯諧振回路,按三端式振蕩器的連接原則組成振蕩器,晶體等效為電感。振蕩器的振蕩頻率只能在fqffp的范圍內。在三端式電路中,晶體有兩種接入回路的方法,一種是將晶體接在三極管集電極與基極之間,如圖4-27(a)所示,稱為皮爾斯(Pierce)電路,圖中Lb為高頻扼流圈,Cb為旁路電容。圖4-27(b)為諧振回路等效電路。圖4-27(c)中Le是晶體呈現的等效電感。可見皮爾斯電路相當于電容三端式振蕩器。圖4-27 并聯晶體振蕩器(皮爾斯晶振)(a)皮爾斯電路;(b)諧振回路交流等效;(c)晶體等效為電感另一種是將晶體接在基極與發(fā)射極之間,如圖4-28(a)所示,稱為密勒(Miller)電路。圖4-

21、28(b)為其交流等效電路。圖4-28(c)中Le1為LC回路呈現的等效電感(LC回路的諧振頻率應高于振蕩頻率),Le2為晶體呈現的等效電感。所以密勒電路相當于電感三端式振蕩器。在密勒電路中,晶體是接在正向偏置的發(fā)射結上,因此輸入阻抗對晶體Q值的影響大,而在皮爾斯電路中,晶體接在反向偏置的cb結上,影響較小。所以,從提高頻率穩(wěn)定度方面著眼,應選用皮爾斯電路。下面就以皮爾斯電路為例來分析晶體振蕩器的頻率穩(wěn)定度。圖4-28 密勒晶體振蕩器(a)密勒電路;(b)交流等效電路;(c)晶體等效為電感1)頻率穩(wěn)定度的分析由于晶體管振蕩器滿足振蕩條件時要求的回路阻抗很小(通常為幾千歐),即使與石英晶體耦合再

22、松些,也是能振蕩的,因此,實際的皮爾斯振蕩電路都采用改進型的電路,如圖4-29所示。與晶體串聯的容量很小的電容C3通常采用微調電容,則與晶體并聯的電容為(4-31)當忽略管子的高頻效應及回路損耗時,晶體振蕩器的振蕩頻率近似等于回路的諧振頻率,即振蕩回路中的晶體的等效感抗XLe等于CL的容抗,則得其相位平衡條件為XLeXCL0或(4-32)圖4-29 改進型的并聯晶體振蕩器 圖4-30是晶體的電抗和容抗隨頻率變化的曲線。由此圖可見,相位平衡點A所對應的頻率fL就是振蕩器的振蕩頻率,它在fq與fp之間。由于振蕩頻率fL是非??拷w串聯諧振頻率fq的,因此fL主要取決于fq,而fq是非常穩(wěn)定的,所

23、以fL也是非常穩(wěn)定的。應該指出,外界因素的變化對晶體振蕩器的振蕩頻率仍然是有影響的,為了進一步提高晶體振蕩器的頻率穩(wěn)定度,應進一步采取以下措施:圖4-30 晶體振蕩器的電抗曲線(1)減小溫度變化對fq的影響。不僅可以采用溫度系數小的晶體,還可加恒溫裝置與電路,使石英晶體工作在拐點溫度附近,此時溫度變化對頻率的影響最小。另外合理選擇晶體的激勵電平,并采用自動增益控制電路,以保持激勵電平的穩(wěn)定,否則,激勵電平過大或變化太大,都會使晶體的工作溫度過高或變化大,從而引起晶體頻率的變化。(2)減小負載電容CL變化對振蕩頻率的影響。如前所述,C1、C2、C3組成了CL,而它們中包含有晶體管的極間電容與電路

24、的分布電容,故首先要選用損耗低、容量穩(wěn)定、結構可靠的電容,特別是微調電容C3(因C1、C2容量大,C3容量小,所以CLC3)。此外,為了穩(wěn)定晶體管參數,振蕩器電源應單獨采用穩(wěn)壓,將振蕩器整個置于恒溫槽中。選用耐高溫、fT高且穩(wěn)定的硅管,可減小由于管子的高頻效應引入的負載電容的不穩(wěn)定。在振蕩器的安裝中,要注意接線盡量短而牢固,以減小引線電容及其不穩(wěn)定性。2)并聯泛音晶體振蕩器在使用泛音晶體時,必須考慮抑制低次泛音振蕩的問題,為此可將電容三端式電路中的C1改為LC諧振回路,如圖4-31所示。若泛音晶體的標稱泛音次數為5,相應的標稱頻率為5 MHz,則LC回路應調諧在35次泛音頻率之間,例如3.5

25、MHz,這樣在5 MHz頻率上,LC回路呈容性,振蕩器滿足相位平衡條件。對于三次泛音頻率來說,LC回路呈感性,振蕩器就不能滿足相位平衡條件,無法產生振蕩;而對于七次及七次以上的泛音頻率,LC回路呈容性,但其等效電容量過大,以致反饋系數過小,不滿足振幅起振條件,同樣也不會產生振蕩。圖4-31 并聯泛音晶體振蕩器2.串聯型晶體振蕩器圖4-32為兩種常用的串聯型晶體振蕩器電路。這兩種電路可用基頻晶體,也可用泛音晶體。圖中Lb為高頻扼流圈,Cb為旁路電容。由圖4-32可見,當晶體工作在串聯諧振頻率上時,晶體為高選擇性的短路元件,這兩種電路都是典型的電容三端式電路。而當工作頻率偏離晶體的串聯諧振頻率時,

26、晶體呈現的等效阻抗增大,因而加到基極上反饋電壓的幅度減小,相移增大,振蕩器就無法滿足起振條件。在電路中,晶體起著選擇開關的作用。這種電容三端式電路的振蕩頻率實際上受晶體控制,所以具有很高的頻率穩(wěn)定度。圖4-32 串聯型晶體振蕩器電路原理圖晶體振蕩器由于采用了高標準性、高Q值的石英作為振蕩元件,因此頻率穩(wěn)定度比LC振蕩器有很大的提高,一般可達105以上,若采用高精度的石英晶體振蕩器(如BA14、BA12、BA5等系列),且采用恒溫措施,則可達1071010數量級。晶體振蕩器的主要缺點是不能在連續(xù)波段內工作,但隨著頻率合成技術的不斷發(fā)展,此缺點已得到了一定程度的克服;其次是工作頻率不能太高,基頻一

27、般不超過30 MHz,但可以采用泛音振蕩器來克服;最后還有其制造較復雜、結構脆弱。本節(jié)將應用EWB軟件包中的電子電路仿真設計模塊Multisim仿真克拉潑振蕩器。1.仿真電路及條件克拉潑振蕩器仿真電路如圖4-33所示。圖中C4、C5、C6、L1是構成克拉潑振蕩器的相位元件。示波器XSC1測量振蕩器的輸出電壓。XFC1是測量振蕩器頻率、周期或脈沖數的測試儀。XMM1用來測量交、直流電壓等參數。4.6 振蕩器仿真實驗舉例圖4-33 克拉潑振蕩器仿真電路2.仿真實驗內容(1)正常工作狀況。在圖4-33所示的測試電路中,測量起振瞬間波形、平衡時波形、振蕩頻率及輸出電壓值,測量結果分別如圖4-34(a)

28、、(b)、(c)、(d)所示。圖4-34 靜態(tài)工作點不同時的輸出波形(a)起振時的電壓波形;(b)平衡時的電壓波形;圖4-34 靜態(tài)工作點不同時的輸出波形(c)振蕩頻率值;(d)振蕩器輸出電壓(2)起振條件的仿真。由克拉潑振蕩器的起振條件知,起振條件主要由晶體管跨導(工作點)、負載總損耗及反饋系數決定。改變偏置電阻R1(或R2)的數值,觀察起振波形和振蕩電壓的變化,注意觀察增加R2與減小R2對起振條件和振蕩強弱的影響。改變相位電容C4或C5的數值,觀察起振波形和振蕩電壓的變化,將測試結果畫成曲線,驗證反饋系數有一個最佳值的結論。改變電源電壓V1的數值,觀察起振波形和振蕩電壓強弱的變化。本章介紹

29、了振蕩器的組成和工作原理,以及高穩(wěn)定度的振蕩器。(1)介紹了反饋型振蕩器的原理,以及反饋型振蕩器的起振條件、平衡條件和穩(wěn)定條件,三個條件缺一不可。(2)說明了LC振蕩器的組成原則,重點分析了電容、電感反饋振蕩器的工作原理,并對電容反饋振蕩器進行了兩種改進,即介紹了克拉潑振蕩器和西勒振蕩器的工作原理。本章小結(3)介紹了振蕩器頻率穩(wěn)定度的影響因素。(4)介紹了穩(wěn)定度高的晶體振蕩器的工作原理和組成。4.1 什么是振蕩器的起振條件、平衡條件、穩(wěn)定條件?振蕩器輸出信號的振幅和頻率分別由什么條件決定?4.2 克拉潑振蕩器的優(yōu)點、缺點是什么?和電感串接的電容C3的作用是什么?4.3 西勒電路的優(yōu)點是什么?4.4 晶體振蕩器頻率穩(wěn)定度高的原因有哪些?4.5 題4.5圖所示的電容反饋振蕩器電路中C1100 pF,C2300 pF,L50 mH,求該電路的振蕩頻率和維持振蕩所必需的最小放大倍數Kmin。思考與練習

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