LC正弦波振蕩電路

會計學1LC正弦波振蕩電路等效損耗電阻一般有則當時，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.電路結構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進入非線性區(qū)，波形出現(xiàn)失真，從而幅值不再增加，達到穩(wěn)幅目的。（定性分析）放大電路：共射放大電路選頻網(wǎng)絡：LC諧振回路正反饋網(wǎng)絡：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。改進見圖。改進選頻網(wǎng)絡，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械力晶體機械變形晶體產(chǎn)生電場壓電效應交變電壓機械振動交變電壓機械振動的固有頻率與晶片尺寸有關，穩(wěn)定性高當交變電壓頻率=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)型晶體振蕩電路結構如圖所示。將石英晶體串聯(lián)在正反饋支路中，只有當振蕩頻率