LC正弦波振蕩電路

會計學(xué)1LC正弦波振蕩電路等效損耗電阻一般有則當(dāng)時，電路諧振。為諧振頻率諧振時阻抗最大，且為純阻性其中為品質(zhì)因數(shù)同時有即并聯(lián)諧振回路第1頁/共25頁

Q為諧振回路的品質(zhì)因數(shù)，Q值越大，曲線越陡越窄，選頻特性越好。圖中Q1＞Q2。并聯(lián)諧振阻抗為Z0諧振時LC并聯(lián)諧振電路相當(dāng)一個電阻。LC并聯(lián)諧振回路的幅頻特性曲線第2頁/共25頁LC諧振回路選頻放大電路當(dāng)f＝f0時，電壓放大倍數(shù)的數(shù)值最大且附加相移為0。對于其它頻率的信號，放大倍數(shù)不僅數(shù)值小，且有附加相移。若在電路中引入正反饋，并用反饋電壓取代輸入電壓，則電路構(gòu)成正弦波振蕩電路。LC正弦波振蕩電路的類型類型：變壓器反饋式、電感反饋式、電容反饋式；說明：振蕩頻率較高，放大電路采用分立元件電路，可以是共射和共基電路。第3頁/共25頁互感線圈的極性判別1234磁棒初級線圈次級線圈同極性端1234+–+–CLRuiLici反饋信號通過互感線圈引出第4頁/共25頁二、變壓器反饋式LC振蕩電路

工作原理：

滿足相位條件。振蕩頻率:判斷是否是正反饋:用瞬時極性法判斷第5頁/共25頁雖然波形出現(xiàn)了失真，但由于LC諧振電路的Q值很高，選頻特性好，所以仍能選出0的正弦波信號。1.電路結(jié)構(gòu)2.相位平衡條件3.幅值平衡條件4.穩(wěn)幅5.選頻通過選擇高增益的晶體管和調(diào)整變壓器的匝數(shù)比，可以滿足使電路可以起振。

BJT進(jìn)入非線性區(qū)，波形出現(xiàn)失真，從而幅值不再增加，達(dá)到穩(wěn)幅目的。（定性分析）放大電路：共射放大電路選頻網(wǎng)絡(luò)：LC諧振回路正反饋網(wǎng)絡(luò)：變壓器穩(wěn)幅環(huán)節(jié)：器件非線性第6頁/共25頁電路分析：電路為典型的分壓式偏置電路，可以設(shè)置合適的靜態(tài)工作點；交流信號能夠正常傳遞，電路可以正常放大。利用瞬時極性法，可以判斷電路滿足相位平衡條件。合理選擇變壓器原、副邊線圈的匝數(shù)及其他電路參數(shù)，電路容易滿足幅值平衡條件。振蕩頻率：第7頁/共25頁(+)(-)(+)(+)(+)(+)(+)(+)反饋滿足相位平衡條件滿足相位平衡條件反饋第8頁/共25頁++–+正反饋振蕩頻率:–+UCCCC1Luo第9頁/共25頁三、三點式LC振蕩電路電容三點式電感三點式電容三點式：A.若中間點交流接地，則首端與尾端相位相反。三點的相位關(guān)系B.若首端或尾端交流接地，則其他兩端相位相同。第10頁/共25頁三點式電路的瞬時極性判斷：中心抽頭交流接地：另一端交流接地：電容三點式電感三點式震蕩頻率：第11頁/共25頁1.電容三點式LC振蕩電路振蕩頻率：第12頁/共25頁若三點式變?yōu)樽髨D電路，則電路是否還是三點式？瞬時極性如何變化？能否震蕩？第13頁/共25頁穩(wěn)定振蕩頻率的措施：若要振蕩頻率高，則L、C1、C2的取值就要小。當(dāng)電容減小到一定程度，晶體管的極間電容將并聯(lián)在C1和C2上，影響振蕩頻率。改進(jìn)見圖。改進(jìn)選頻網(wǎng)絡(luò)，加很小的C特點：波形好，振蕩頻率調(diào)整范圍小，適用于頻率固定的場合。第14頁/共25頁采用共基放大電路的電容反饋式振蕩電路共基電路頻帶寬，振蕩頻率高。第15頁/共25頁2.電感三點式LC振蕩電路振蕩頻率：特點：耦合緊密，易振，振幅大，C用可調(diào)電容可獲得較寬范圍的振蕩頻率。波形較差，常含有高次諧波。第16頁/共25頁例：試判斷下圖所示三點式振蕩電路是否滿足相位平衡條件。(a)(b)

第17頁/共25頁Q值越高，選頻特性越好，頻率越穩(wěn)定。1.頻率穩(wěn)定問題頻率穩(wěn)定度一般由來衡量——頻率偏移量?！袷庮l率。LC振蕩電路Q——數(shù)百石英晶體振蕩電路Q——10000500000四、石英晶體振蕩電路第18頁/共25頁2.石英晶體基本特性極板間加電場極板間加機(jī)械力晶體機(jī)械變形晶體產(chǎn)生電場壓電效應(yīng)交變電壓機(jī)械振動交變電壓機(jī)械振動的固有頻率與晶片尺寸有關(guān)，穩(wěn)定性高當(dāng)交變電壓頻率=固有頻率時，振幅最大→壓電諧振第19頁/共25頁等效電路：（1）串聯(lián)諧振頻率特性：晶體等效阻抗為純阻性（2）并聯(lián)諧振通常所以3.石英晶體的等效電路與頻率特性第20頁/共25頁實際使用時外接一小電容Cs則新的諧振頻率為由于由此看出調(diào)整第21頁/共25頁利用石英晶體的高品質(zhì)因數(shù)的特點，構(gòu)成LC振蕩電路。1.并聯(lián)型石英晶體振蕩器

石英晶體工作在fs與fp之間，相當(dāng)一個大電感，與C1、C2組成電容三點式振蕩器。由于石英晶體的Q值很高，可達(dá)到幾千以上，所示電路可以獲得很高的振蕩頻率穩(wěn)定性。第22頁/共25頁2.石英晶體正弦波振蕩電路（1）并聯(lián)型（2）串聯(lián)型串聯(lián)型晶體振蕩電路結(jié)構(gòu)如圖所示。將石英晶體串聯(lián)在正反饋支路中，只有當(dāng)振蕩頻率