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文檔簡介

1、高頻電子線路第四章 正弦波振蕩器24.1 反饋振蕩器的原理4.2 LC振蕩器4.3 振蕩器的頻率穩(wěn)定度4.4 LC振蕩器的設計方法4.5 石英晶體振蕩器4.6 負阻振蕩器4.7 壓控振蕩器4.8 振蕩器中的幾種現(xiàn)象3引言振蕩器是一種不需外加信號激勵而能自動將直流能量變換為周期性交變能量的裝置從能量的觀點看,放大器是一種在輸入信號控制下,將直流電源提供的能量轉(zhuǎn)變?yōu)榘摧斎胄盘栆?guī)律變化的交變能量的電路。而振蕩器是不需要輸入信號控制,就能自動地將直流電源的能量轉(zhuǎn)變?yōu)樘囟l率和幅度的交變能量的電路。4振蕩器分類按振蕩波形分類正弦波振蕩器、非正弦波振蕩器按工作機理分類反饋振蕩器、負阻振蕩器按選頻網(wǎng)絡分類L

2、C振蕩器、RC振蕩器、晶體振蕩器壓控振蕩器、壓控晶體振蕩器集成振蕩器、開關電容振蕩器5振蕩器應用通信系統(tǒng)中有廣泛的應用混頻器的本振信號調(diào)制的載波信號,解調(diào)的本地載波信號時鐘、定時電路,電子測量設備的基準信號工業(yè)生產(chǎn)部門廣泛應用的高頻電加熱設備微波爐,電療設備6對正弦波振蕩器的分析正弦波振蕩器是一個含有非線性元件和儲能元件的閉環(huán)系統(tǒng),它是一個非線性動態(tài)網(wǎng)絡,可采用求解非線性微分方程或計算機輔助分析法。本章定性分析闡明振蕩器的振蕩特性,在進行電路分析時,仍采用電路參數(shù)的準線性分析法和零極點分析法。在振蕩的初始階段,系統(tǒng)內(nèi)流通的信號比較微弱,因此,可以引用線性系統(tǒng)的分析方法,來確定這一時期振蕩器的工

3、作狀態(tài)。振蕩建立后,用準線性方法(如用平均跨導代替跨導,采用線性方法)分析,獲得重要的具有指導意義的結論。74.1 反饋振蕩器的原理 LC諧振回路是LC 振蕩器的重要組成部分,正弦波振蕩器則是基于二階RLC回路的自由振蕩現(xiàn)象。 考慮了回路損耗后,回路將產(chǎn)生振幅衰減的阻尼振蕩4.1.1 反饋振蕩器的原理與分析8維持等幅振蕩措施: 適時地補充必要的交變能量,以維持回路內(nèi)部的能量平衡。 反饋振蕩器 采用負阻器件,抵消回路存在損耗,如隧道二極管 。 負阻振蕩器 從能量角度:振幅衰減由于回路存在損耗。維持等幅振蕩9起振條件:首先,要讓振蕩器自己振起來(自激振蕩)。平衡條件:其次,保證振蕩器環(huán)路中的能量補

4、充恰好抵消能量消耗,達到環(huán)路平衡。穩(wěn)定條件:最后,還要保證振蕩器是穩(wěn)定的,如果外加干擾使得振蕩器偏離了環(huán)路平衡狀態(tài),振蕩器系統(tǒng)應能自動恢復到原來的平衡狀態(tài)。 反饋型正弦波振蕩器達到穩(wěn)定振蕩的三個基本條件:10反饋振蕩器的工作原理只有當反饋放大器的反饋增益為無窮大時,它才能成為一個振蕩器。滿足A(j)F(j)=1, 無需加輸入信號。正反饋放大網(wǎng)絡反饋網(wǎng)絡11正弦波振蕩器需要選頻網(wǎng)絡反饋振蕩器中,放大器單元的輸入就是反饋網(wǎng)絡的輸出電壓(反饋電壓)。正弦波振蕩器要求輸出角頻率為osc的正弦波,即只能在頻率osc上滿足A(josc)F(josc)=1。 為此,在振蕩回路中,必須有選頻網(wǎng)絡給予保證。 這

5、個選頻網(wǎng)絡的選頻特性越好,振蕩器頻譜就越純。(開環(huán))環(huán)路增益平衡條件振幅平衡條件:開環(huán)增益的模為1相位平衡條件:VF與Vi同相,滿足正反饋4.1.2 平衡條件13形成增幅振蕩形成減幅振蕩14舉例 當工作頻率較高時,引起環(huán)路傳輸系數(shù)和相移的因素是很多的: 晶體管正向轉(zhuǎn)移導納 諧振回路阻抗 反饋參數(shù)振蕩平衡條件表示為:16 上式中, 隨頻率的變化十分明顯,而其余相角隨頻率變化較緩慢。 諧振回路阻抗如令:則上式為:17相位平衡條件決定振蕩頻率相位平衡條件 并聯(lián)諧振回路的相頻特性18圖解19討論:反饋振蕩器的相位平衡條件,決定了它的振蕩頻率。反饋振蕩器的相頻特性主要由環(huán)路中的選頻回路決定。選頻回路的Q

6、值越大,相頻特性的斜率越陡,選頻回路的選頻功能就越好,反饋振蕩器的振蕩頻率OSC就越接近于選頻回路的中心頻率0振蕩器的振蕩頻率近似等于選頻回路的中心頻率 在平衡狀態(tài)中,電源供給的能量正好抵消整個環(huán)路損耗的能量,平衡時輸出幅度將不再變化,因此振幅平衡條件決定了振蕩器輸出振幅的大小。20起始信號:振蕩器接通電源瞬間產(chǎn)生電流突變;電路內(nèi)存在各種微弱噪聲。 特點:很微弱,占據(jù)頻帶很寬。電擾動通過振蕩環(huán)路選頻、放大、反饋而形成振蕩。 為了保證輸出信號從無到有,幅度不斷增長,在振蕩建立過程中,反饋電壓VF和原輸入電壓Vi(電擾動)必須同頻同相,并且|VF|Vi|。4.1.3 振蕩器的起振條件21反饋振蕩器

7、的起振條件 振幅條件 相位條件以互感耦合LC振蕩器為例,系統(tǒng)傳輸函數(shù)的極點位于S平面的右半部,系統(tǒng)不穩(wěn)定。=+=L2,1,02)(0nnFApjjwj1)()(00FAww22起振過程中的信號分析起振初始,放大器工作于小信號狀態(tài) 線性工作狀態(tài),可用晶體管小信號等效電路計算其增益A。為了獲得較高的增益A,要適當設置晶體管工作點。振蕩建立過程中,環(huán)路增益T恒大于1,放大器的輸入Vi不斷增大,放大器從小信號工作狀態(tài)進入大信號工作狀態(tài)。 非線性工作狀態(tài)(出現(xiàn)飽和/截止) ,此時放大器增益A的估算一般采用大信號平均參數(shù)(如平均跨導 )。23 大信號非線性工作: 晶體管集電極有豐富的諧波分量,輸出信號通過

8、選頻增益下降。平均跨導小于靜態(tài)跨導斜率g24附:平均跨導小于靜態(tài)跨導的證明取值為時,平均跨導取得最大值證明:25此時:26穩(wěn)幅措施起振條件為T=AF1,輸出信號幅度的不斷增長,而后必須限制其增長,使其達到平衡,滿足平衡條件T=AF=1。環(huán)路中必須有一個非線性器件,其參數(shù)隨信號的增大而變化,達到限幅的目的。 特別是不要讓晶體管工作于飽和區(qū),因為飽和區(qū)的晶體管輸出阻抗很低,并聯(lián)在選頻環(huán)路上,將使回路的Q值降低,影響頻率的穩(wěn)定度。 晶體管本身的非線性,使得放大器的放大倍數(shù)A隨輸入信號的增大而減小。27 振蕩器進入平衡狀態(tài)后,假設受到外界的擾動,將會破壞其原來的平衡狀態(tài)。干擾消失后,振蕩器若能自動恢復

9、到原來的平衡狀態(tài),則稱之為是穩(wěn)定的平衡狀態(tài)。否則,稱之為是不穩(wěn)定的平衡狀態(tài)。 自然界中處于平衡狀態(tài)的物體都有穩(wěn)定平衡和不穩(wěn)定平衡之分。4.1.4 穩(wěn)定條件28振幅穩(wěn)定條件某個平衡點上,若外界擾動使得振蕩器的輸入幅度增大,環(huán)路增益減小,反饋電壓減??;若外界擾動使得振蕩器的輸入幅度減小,環(huán)路增益增大,反饋電壓增大,為穩(wěn)定的平衡狀態(tài),反之為不穩(wěn)定的平衡狀態(tài)。 振蕩器平衡時,環(huán)路增益為1,反饋電壓VF等于放大器輸入電壓Vi。平衡點增益具有負斜率 有自偏置效應的振蕩器,振幅穩(wěn)定性更好。 自給偏置29振幅穩(wěn)定條件的討論隨著振蕩幅度加大,放大器增益(以及環(huán)路增益)將自動降低;反之,振蕩幅度減小放大器增益增大

10、,以保證T=AF=1。 如果反饋F不隨輸入變化而變化,則: 并非所有的平衡點都是穩(wěn)定的。30當晶體管起始偏置電壓取得比較低,使靜態(tài)工作點接近于截止,則跨導小,增益小。當輸入增大后,平均跨導變大,增益增加。輸入進一步增大,進入飽和區(qū),平均跨導變小,增益隨之減小。無法起振,需要硬沖擊。31相位穩(wěn)定條件正弦振蕩的角頻率是相位隨時間的變化率, 相位的瞬時變化必然引起頻率的變化。相位超前(周期縮短),意味頻率上升;相位滯后 ,意味頻率下降,相位穩(wěn)定條件即是頻率穩(wěn)定條件。在頻率OSC處(平衡點),經(jīng)過一個循環(huán),反饋電壓與輸入電壓相位差2(2n)。假設外界擾動,使得振蕩器的頻率上升了,經(jīng)過環(huán)路后,反饋電壓的

11、相位應該滯后,才能使外界干擾消除;同理,若振蕩器的頻率下降了,經(jīng)過環(huán)路后,反饋電壓的相位應該超前,達到相位穩(wěn)定。32相位穩(wěn)定條件的討論 LC并聯(lián)諧振環(huán)路恰好具有負斜率相頻特性,因而以LC并聯(lián)諧振回路作為振蕩器的選頻回路,一定是相位穩(wěn)定的(頻率穩(wěn)定的)。 振蕩器相位穩(wěn)定(即頻率穩(wěn)定),環(huán)路中應含有一負斜率變化的相頻特性,即:33 w oZj 1Q 2Q 2p 2p- 0w 假設外界擾動,使得振蕩器的頻率上升了,經(jīng)過環(huán)路后,反饋電壓的相位會滯后;若振蕩器的頻率下降了,經(jīng)過環(huán)路后,反饋電壓的相位會超前,達到相位穩(wěn)定。34 自給偏置 (加固定偏置)起振時,晶體管處于A類放大,增益高 起振后,隨著Vi的

12、不斷增高,晶體管進入非線性區(qū),從A類到B類、C類,電流的正負半周不對稱,于是平均電流IB0、IC0增大,Re上的壓降將增大。35自給偏置加速了振蕩進入平衡狀態(tài)的過程。 合理設置Q點,避免管子進入飽和狀態(tài)。 工作點向負偏壓方向移動,集電極電流由余弦形變?yōu)橛嘞颐}沖形。導通角減小,平均跨導減小,增益減小,達到AF=1。 36小結:反饋振蕩器振蕩的三大條件分析的角度從:正反饋(或負阻)適時補充能量;選頻回路(移相網(wǎng)絡)使得特定頻率才能得以放大和正反饋;非線性器件使得幅度受限,最終到達平衡;負斜率環(huán)路增益(對輸入幅度)和負斜率相頻特性保證幅度和頻率的穩(wěn)定性回答的問題是:振蕩是如何產(chǎn)生的?又是如何平衡的?

13、平衡是否是穩(wěn)定的? 起振條件 平衡條件 穩(wěn)定條件37(1)互感耦合LC振蕩器為了保證正反饋(輸入與反饋同相),互感耦合線圈的同名端必須正確共基同極性共發(fā)反極性 共發(fā)電路輸出電壓與輸入電壓反相,而共基同相。共基電路,從集電極引回到發(fā)射極的反饋本身就是正反饋;而共發(fā)電路,直接從集電極引回到基極的反饋是負反饋,為了滿足正反饋,反饋電壓的極性要改變。4.1.5 振蕩電路舉例互感耦合振蕩器38畫交流通路:例1、旁路、耦合電容短路39例2、耦合、旁路電容短路40例3、大電阻開路41(2)晶體管輸入電阻對回路Q值的影響LC諧振回路兩端一般接在集電極輸出端,晶體管的輸入阻抗很低(共基、共發(fā)放大器),如果直接從

14、集電極輸出端(LC回路兩端)取電壓反饋回輸入端,小的晶體管輸入電阻并聯(lián)在LC諧振回路兩端,會大大降低回路的諧振電阻和Q值。42 為此,必須提高放大器輸入端對LC并聯(lián)諧振回路的接入阻抗,在反饋支路上進行阻抗變換。 阻抗變換的方法: 一是采用變壓器、互感耦合,二是采用部分接入。 對應的LC反饋放大器分為互感耦合振蕩器和三點式振蕩器兩種。降低Q值的直接后果:降低了放大器的增益(諧振電阻減?。?,可能使得環(huán)路增益小于1而無法起振;降低了振蕩器的頻率穩(wěn)定度43 三點式振蕩器采用LC回路部分接入的形式,降低晶體管的輸入阻抗對回路的影響。4.2 LC振蕩器4.2.1 LC振蕩器(三點式振蕩器)的組成原則44

15、與發(fā)射極相聯(lián)的兩個電抗元件必須是同性質(zhì)的,另一個是異性(滿足相位平衡條件)電容三點式:考畢茲振蕩器(a)電感三點式:哈特萊振蕩器(b)(a)(b) 三點式振蕩器:LC回路的三個電抗元件分別接于三極管的三個電極之間。三點式振蕩器的組成法則 (Rp:諧振電阻)45()113322 6CLCLCL()332211 5CLCLCL=()332211 3CLCLCL=()332211 2CLCLCL 1w 2w 3w 3w 2w 1w 321www= 321www= 123www(310)f1max,f1max為振蕩器最高工作頻率。683. 提高回路的品質(zhì)因數(shù)我們先回顧一下相位穩(wěn)定條件,要使相位穩(wěn)定,回

16、路的相頻特性應具有負的斜率,斜率越大,相位越穩(wěn)定。根據(jù)LC回路的特性,回路的Q值越大,回路的相頻特性斜率就越大,即回路的Q值越大,相位越穩(wěn)定。從相位與頻率的關系可得,此時的頻率也越穩(wěn)定。前面介紹的電容、電感反饋的振蕩器,其頻率穩(wěn)定度一般為103量級,兩種改進型的電容反饋振蕩器克拉潑振蕩器和西勒振蕩器,由于降低了晶體管和回路之間的耦合,頻率穩(wěn)定度可以達到104量級。對于LC振蕩器,即使采用一定的穩(wěn)頻措施,其頻率穩(wěn)定度也不會太高,這是由于受到回路標準性的限制。要進一步提高振蕩器的頻率穩(wěn)定度就要采用其它的電路和方法。69 4. 減少電源、負載等的影響電源電壓的波動,會使晶體管的工作點、電流發(fā)生變化,

17、從而改變晶體管的參數(shù),降低頻率穩(wěn)定度。為了減小其影響,振蕩器電源應采取必要的穩(wěn)壓措施。負載電阻并聯(lián)在回路的兩端,這會降低回路的品質(zhì)因數(shù),從而使振蕩器的頻率穩(wěn)定度下降。為了減小其影響,應減小負載對回路的耦合,可以在負載與回路之間加射極跟隨器等措施。另外,為提高振蕩器的頻率穩(wěn)定度,在制作電路時應將振蕩電路安置在遠離熱源的位置,以減小溫度對振蕩器的影響;為防止回路參數(shù)受寄生電容及周圍電磁場的影響,可以將振蕩器屏蔽起來,以提高穩(wěn)定度。70兩種改進型電容反饋振蕩器(4.2.4)減小振蕩管的輸入、輸出阻抗對回路性能(諧 振頻率)的影響,提高振蕩器頻率穩(wěn)定性。特別是在三點式振蕩電路中,器件三個端口的等效阻抗

18、直接與回路三個電抗元件相連接,由于器件端口等效阻抗的穩(wěn)定性很差,且隨工作狀態(tài)改變而改變,振蕩器的頻率穩(wěn)定度很難提高。 為了改善普通三點振蕩電路的頻率穩(wěn)定性而提出的兩種改進型的電路:克拉潑電路和西勒電路。 也可用晶體特有的諧振特性,消除振蕩管的影響。復習:電容反饋型三點式振蕩器 晶體管的輸出輸入電容影響振蕩頻率和反饋系數(shù)。反饋系數(shù)會影響振蕩波形的幅度和起振。 不易調(diào)節(jié)頻率。改進的思考: 把決定振蕩頻率的主要元件與決定反饋系 數(shù)F 的主要元件分開。 振蕩頻率不受晶體管的輸出輸入電容影響。72(1)串聯(lián)改進型 電容三點式振蕩器(克拉潑clapp電路)73顯然: 減小 , 增大, 減小,回路的標準性提

19、高 反饋系數(shù)F與振蕩頻率的調(diào)節(jié)互不影響。優(yōu)點: 極間電容均直接并聯(lián)在 和 上,不影響 的值 和 增加,可減小極間電容對諧振回路的影響克拉潑(clapp)電路74并聯(lián)諧振回路的諧振電阻RP 等效到晶體管的C-E兩端為:(C2上電壓忽略) 克拉潑電路的振蕩頻率與晶體管的輸出輸入電容無關,頻穩(wěn)度比一般三點式電路高。缺點: 減小 ,提高頻穩(wěn)度,是以犧牲環(huán)路增益 為代價(太小會停振)。 調(diào)節(jié)頻率,振蕩器的振幅不穩(wěn)定(不適合作波段振蕩器)。75顯然:(2)并聯(lián)改進型 電容三點式振蕩器(西勒shelle 電路)76 晶體管的輸出輸入電容影響較小。C4是與 L 并聯(lián)的,調(diào)節(jié) C4可調(diào)節(jié)振蕩頻率,對振蕩幅度影響

20、較小。西勒電路的特點: 對C3 的選擇: 不能太大(振蕩頻率 由 C4 調(diào)節(jié))也不能太小,太小了, 接入系數(shù)小了,振蕩幅度就小了。 一般?。?0PF至200PF。77新技術的發(fā)展趨勢 隨著CMOS工藝水平的發(fā)展,深亞微米技術允許CMOS電路的工作頻率超過1GHz,推動了CMOS射頻集成電路的發(fā)展。 在鎖相環(huán)的CMOS實現(xiàn)中,壓控振蕩器的性能在很大程度上決定了所設計鎖相環(huán)的性能,CMOS壓控振蕩器采用LC振蕩器具有較低的相位噪聲和工藝上易于實現(xiàn)在近年得到了較好的發(fā)展。 傳統(tǒng)的電感,損耗大,制造工藝比復雜,不易集成并且容易受到外界電磁場的干擾;目前片上電感(硅基片上螺旋電感)和可變電容得以實現(xiàn),使

21、得模擬前端電路的振蕩器單片集成成為可能。784.5 晶體振蕩器 利用石英晶體的壓電效應和反壓電效應對正弦波振蕩器進行控制的振蕩器稱為晶體振蕩器晶體振蕩器也是反饋振蕩器,決定頻率的元件是晶體而不是LC諧振回路 晶體振蕩器突出的優(yōu)點是可以產(chǎn)生頻率穩(wěn)定度和準確度很高的正弦波。 晶體振蕩器可以比較容易地實現(xiàn)10-410-6的頻率穩(wěn)定度 對晶體施加恒溫控制,還可提高到10-710-8數(shù)量級 目前晶體振蕩器頻率穩(wěn)定度的極限是10-1210-1379 在通信系統(tǒng)和各種電子設備中,晶體振蕩器是最常見的具有高穩(wěn)高準頻率的正弦波振蕩電路。 在通信系統(tǒng)中,可滿足電視臺、廣播電臺發(fā)射信號的載波頻穩(wěn)度的要求。 石英鐘。

22、 數(shù)字系統(tǒng)中的基準時鐘源。晶體振蕩器的應用80壓電效應:按某種方式將石英晶體切割成一定厚度的薄片,對薄片施加機械力(壓力、拉力、扭力等)時,會產(chǎn)生正負電荷的集聚;反之亦然。如果周期性地施加力,就會有周期性的電輸出;反之,如果在晶體上施加變化的電壓,并且電信號的頻率和晶體的固有振蕩頻率接近,晶體就會產(chǎn)生機械振動。石英諧振器的基本特性(2.2.3)4.5.1 石英晶體振蕩器頻率穩(wěn)定度81石英晶體的固有振蕩頻率石英晶體的固有振蕩頻率和薄片厚度有關系,而振蕩頻率的穩(wěn)定性與石英片材料和切割方式有關。振蕩頻率越高,晶片就越薄。傳統(tǒng)切割工藝晶體的諧振頻率很難達到30MHz,晶片太薄,易損壞??刹捎没瘜W蝕刻方

23、法得到薄晶片,使諧振頻率達到350MHz。82晶片越薄越易損壞,實用性不強??刹捎米尵w工作于泛音方式。泛音方式采用基頻的諧波振蕩,頻率為基頻的3倍、5倍、7倍到9倍。采用泛音狀態(tài),普通晶體振蕩器的工作頻率可達200MHz。83(1)石英諧振器的等效電路(n 次泛音諧振) (基頻諧振)機械系統(tǒng)電系統(tǒng)(對比)大小小晶體并聯(lián)(極間)電容 幾pF 到幾十pF 晶體質(zhì)量等效0.1H到百H晶體剛性等效小于1pF,一般為機械形變能耗84(2)晶體的諧振頻率串聯(lián)諧振呈現(xiàn)的電阻很小,并聯(lián)諧振呈現(xiàn)的電阻值為最大。串聯(lián)諧振頻率并聯(lián)諧振頻率85晶體的等效電抗和阻抗相頻特性 :晶體呈容性 :晶體等效為小電阻 :等效為

24、電感 晶體在 附近晶體具有陡峭的相頻特性(Q大)86(3)晶體諧振器的基本特性很高的等效品質(zhì)因數(shù): 104- 106石英諧振器最大的特點是具有很大的等效電感量和很小的損耗電阻。 具有兩個諧振頻率,且兩個諧振頻率十分接近 很小的接入系數(shù): 10-3 - 10-4 當外界電抗元件與之相連接時,對石英諧振器的固有諧振特性的影響是十分微弱的。例:5MHz的晶體,接入系數(shù)為2.6 10-3 ,兩頻率差為6.5KHz87石英諧振器的兩種工作方式高Q短路線 f=fq:串聯(lián)型晶體振蕩器等效L fqffp:并聯(lián)型晶體振蕩器4.5.2 晶體振蕩電路88(1)串聯(lián)型晶體振蕩器:晶體等效為高Q短路器 晶體呈現(xiàn)純電阻且

25、最小,正反饋最強,相移為零,滿足振蕩的振幅和相位平衡條件L要求LC回路諧振頻率 嚴格等于晶體串聯(lián)諧振頻率 89 振蕩的相位穩(wěn)定條件:在振蕩頻率處,相頻特性具有負斜率(晶體串聯(lián)諧振:電流的相頻特性具有負斜率) 陡峭的相頻特性,可在環(huán)路中起到相位穩(wěn)定的作用 晶體的作用在于選頻和提高頻穩(wěn)度 振蕩頻率偏離太遠,會如何?晶體的作用阻抗相頻特性90提高頻穩(wěn)度的措施并聯(lián)諧振, 的并聯(lián)阻抗最大,近似開路,去除了 的影響。91 適用于頻率較低的情況(幾千赫至幾百千赫)。 串聯(lián)諧振,電流為正弦波。 實際的串聯(lián)型晶振,振蕩頻率在串聯(lián)諧振頻率附近,為滿足振蕩器相位平衡條件的一個頻率。92(2)并聯(lián)型晶體振蕩器:晶體等

26、效為高Q電感器 考畢茲 哈特萊 皮爾斯 密勒 密勒電路中,石英晶體被晶體管輸入阻抗所并聯(lián),降低了有載品質(zhì)因數(shù), 也就降低了頻率穩(wěn)定度,故密勒電路使用不多。皮爾斯電路無需外接電感線圈,頻率穩(wěn)定,應用廣泛。93 晶體起到選頻和頻率穩(wěn)定的作用皮爾斯電路94負載電容(規(guī)定)標稱頻率 晶體的標稱頻率:(一般)既不是其串聯(lián)諧振頻率也不是其并聯(lián)諧振頻率,而是位于兩者之間,考慮了負載電容的校準頻率。需要微調(diào)電容負載電容CL(規(guī)定):晶體并聯(lián)電容95 串入小電容C3,負載電容更加穩(wěn)定,頻率更穩(wěn)定。提高頻穩(wěn)度的措施克拉潑形式96L、C1回路振蕩在頻率f0處,使得泛音頻率能夠滿足相位平衡條件和幅度平衡條件n次泛音振

27、蕩器,f0應選擇在(n-2)次和n次之間ff0,回路呈現(xiàn)容性,在n次泛音處可以滿足振蕩條件在(n+2)次泛音處,由于反饋系數(shù)太小,不易滿足幅度平衡條件并聯(lián)型泛音振蕩器(5f)97例1:這是某廣播發(fā)射機的主振器實際電路,試畫出該振蕩電路的交流等效電路,并分析該電路采用了哪幾種穩(wěn)頻措施? 具有克拉潑形式的并聯(lián)型晶體振蕩器晶體克拉潑形式恒溫槽穩(wěn)壓跟隨器輸出98例2:這是某通信接收機的本振電路。試畫出該振蕩電路的交流等效電路,并說明這是什么形式的電路具有西勒形式的并聯(lián)型晶體振蕩器 99總結:電路可以被分為兩大類:線性和非線性輸入信號經(jīng)非線性電路作用后,將產(chǎn)生新的頻率分量線性電路具有疊加性和均勻性非線性

28、元件 元件參數(shù)與通過元件的電流或施加其上的電壓有關非線性電路 至少包含一個非線性器件,且該器件工作于非線性狀態(tài)。100元件的分類:線性元件元件參數(shù)與通過元件的電流或施加其上的電壓無關R、L、C非線性元件元件參數(shù)與通過元件的電流或施加其上的電壓有關二極管內(nèi)阻rd、晶體管rbb、變?nèi)荻O管Cj時變參量元件元件參數(shù)按照一定的規(guī)律隨時間變化,這種變化與通過元件的電流或施加其上的電壓無關變頻器時變跨導g101一切實際的元件都是非線性的,絕對線 性的元件是不存在的。線性元件是有條件的。102電路分類:線性電路只由線性元件組成的電路諧振電路、無源濾波器、傳輸線、小信號放大器非線性電路至少含有一個非線性元件,且該元件工作于非線性狀態(tài)振蕩器、功率放大器、倍頻器、調(diào)制解調(diào)器時變參量電路電路中僅有一個參量受外加信號的控制而按一定的規(guī)律隨時間變化。外加信號稱為控制信號。變頻器、模擬相乘器103(1)線性電路 線性電路由線性元件構成 其輸出輸入關系用線性代數(shù)方程或線性微分方程表示 同時滿足疊加性和均勻性104線性系統(tǒng):系統(tǒng)函數(shù)疊加性均勻性105(2)非線性電路至少一個非線性元件其輸出輸入關系用非線性函數(shù)方程(非線性代數(shù)方程或超越方程)或非線性微分方程表示輸出信號中將產(chǎn)生輸入信號中沒有的頻率成分106(3)時變參量電路

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