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文檔簡介
LC振蕩器三點式振蕩電路一般形式用示波器測量振蕩電路產(chǎn)生的正弦波信號14.2LC振蕩器1:什么是振蕩器?一、復習舊課引入新課振蕩器是一種不用外加激勵就能自行產(chǎn)生交流信號輸出的電路。24.2LC振蕩器2:振蕩器有什么用途?問題2答案:在通信系統(tǒng)中發(fā)射機中產(chǎn)生載波信號;在接收機中產(chǎn)生本振信號;在醫(yī)療儀器以及測量儀器中產(chǎn)生信號源等。34.2LC振蕩器3:正弦波振蕩器主要由哪幾部分組成?問題3答案:一是要有放大部分(非線性部件)。二是在反饋網(wǎng)絡中必須要有選頻部分。三是要有正反饋部分。44.2LC振蕩器1、含義:LC振蕩器就是由電感L和電容C組成選頻回路和正反饋電路的正弦波振蕩器。二、新課教學54.2LC振蕩器2、特點:工作頻率在幾MHZ到幾千MHZ頻率穩(wěn)定度為10-3~10-4量級電路簡單,易于制作64.2LC振蕩器3、分類電容三點式(又稱考畢茲振蕩器)電感三點式(又稱哈特萊振蕩器)串聯(lián)型改進電容三點式(又稱克拉潑振蕩器)并聯(lián)型改進電容三點式(又稱西勒振蕩器)74.2LC振蕩器4、三點式的含義:振蕩器放大器件的三個極分別與選頻回路的3個點連接,三點式的名稱由此而來。三點式振蕩電路一般形式5、判斷三點式振蕩電路能否起振的基本準則:Xce、Xeb必須是同名電抗,Xcb必須是異名電抗是振蕩回路中的3個電抗元件。8一、電容三點式振蕩器典型電路(一)典型電路11、電路組成2、各元件的作用:放大部分:VT是放大三極管,Rb1、Rb2是基極偏流電阻,R是集電極供電電阻,Re是發(fā)射極直流負反饋電阻。選頻部分(也是正反饋部分):L、C1、C2組成選頻回路和正反饋電路。其它:Cb是基極耦合電容;Ce是發(fā)射極旁路電容,+Vcc是直流供電電源。Rb1Rb2ReVTCe4.2.1電容三點式振蕩器(又稱考畢茲振蕩器)94.2.1電容三點式振蕩器(又稱考畢茲振蕩器)3、交流等效電路畫振蕩器交流等效電路的基本原則:直流供電部分不畫;直流電源畫成地;耦合電容和旁路電容及濾波電容畫成短路。104、為滿足起振條件和輸出幅度要求,應適當選取反饋系數(shù)Fv的大小
Fv=~5、振蕩頻率:
其中C==C1+Coe,=C2+Cie4.2.1電容三點式振蕩器(又稱考畢茲振蕩器)116、特點優(yōu)點:①波形好;②頻率穩(wěn)定度高;③工作頻率高。缺點:三極管的輸入、輸出電容以及分布電容對振蕩回路的穩(wěn)定性影響較大。頻率不易調整,改變C1、
C2時會改變Fv。4.2.1電容三點式振蕩器(又稱考畢茲振蕩器)127、應用:
適宜于作固定頻率的振蕩器。例如:用來制作無線話筒,對講機的本地振蕩器。4.2.1電容三點式振蕩器(又稱考畢茲振蕩器)13實用的無線話筒電路載波振蕩電路4.2.1電容三點式振蕩器(又稱考畢茲振蕩器)144.2.1電容三點式振蕩器(又稱考畢茲振蕩器)(二)典型電路2工作原理:直流工作電路各個元件的作用交流信號輸出特點:由于C3、C4的接入,克服了調整麻煩的缺點。Rb1Rb2ReVTCe154.2.3改進型電容三點式振蕩器一、串聯(lián)改進型電容三點式振蕩電路(克拉潑電路)1、電路組成及其等效電路Rb1Rb2ReVTCe16一、串聯(lián)改進型電容三點式振蕩電路(克拉潑電路)2、反饋系數(shù)起振條件的分析與考皮茲電路完全相同,其反饋系數(shù)幅值為
FV=(忽略管子Coe、Cie的影響)若考慮振蕩管Coe、Cie的影響,則上式變?yōu)?/p>
FV=4.2.3改進型電容三點式振蕩器17一、串聯(lián)改進型電容三點式振蕩電路(克拉潑電路)3、振蕩頻率其中C=≈C31 C21 C3
++1 C11說明:C3取值較小,振蕩頻率主要由C3決定。電路可以通過增大C1、C2來減少三極管輸入、輸出電容、分布電容對振蕩器穩(wěn)定性的影響。4.2.3改進型電容三點式振蕩器18一、串聯(lián)改進型電容三點式振蕩電路(克拉潑電路)4、特點:優(yōu)點:克拉潑電路的頻率穩(wěn)定度高,頻率調節(jié)容易。缺點:波段覆蓋系數(shù)小,在波段內輸出信號的振幅不夠均勻,與考畢茲電路相比,起振稍難。4.2.3改進型電容三點式振蕩器19二、并聯(lián)改進型電容三點式振蕩電路(西勒電路)1、電路組成及其等效電路4.2.3改進型電容三點式振蕩器20二、并聯(lián)改進型電容三點式振蕩電路(西勒電路)3、反饋系數(shù)FV=>1(忽略管子Coe和Cie的影響)4、振蕩頻率
C=C4+(C1、C2、C3相串后與C4相并)
4.2.3改進型電容三點式振蕩器21二、并聯(lián)改進型電容三點式振蕩電路(西勒電路)5、優(yōu)點:頻率穩(wěn)定度高,調節(jié)振蕩頻率容易,穩(wěn)定性好。本電路很容易做成電壓控制振蕩器(VCO)或自動頻率控制(AFC)振蕩器。6、應用西勒電路在分立元件系統(tǒng)或集成高頻電路系統(tǒng)中均獲得廣泛的應用,如在通信設備的振蕩電路中,絕大多數(shù)均采用這種電路。4.2.3改進型電容三點式振蕩器224.2.2電感三點式振蕩器(又稱哈特萊振蕩器)1、電路組成及其等效電路2、電感三點式與電容三點式振蕩器電路結構的區(qū)別?電容三點式振蕩器是電容分別三極管的三個極相連,而電感三點式是電感分別與三極管的三個極相連。234、振蕩頻率的近似計算式為
式中,L=L1+L2+2M,M為L1與L2之互感。5、特點優(yōu)點:容易起振;振蕩頻率調節(jié)方便。缺點:振蕩波形不夠好,工作頻率一般在幾十兆茲以下。
4.2.2電感三點式振蕩器(又稱哈特萊振蕩器)244.3集成電路振蕩器用分立元件構成的振蕩器,其電路設計和調試都很復雜,當前,越來越多的通信設備采用集成放大電路構成的振蕩器。集成放大電路振蕩器需外接LC選頻電路。254.3.1差分對管振蕩器(振蕩原理)1、原理電路組成及其等效電路264.3.1差分對管振蕩器(振蕩原理)2、振蕩頻率:3、特點:振蕩器的穩(wěn)定性高。不含偶次諧波,奇次諧波成分也比單管振蕩器中要少。274.3.1集成電路振蕩器1、集成電路振蕩器內部電路復雜,我們主要掌握集成電路的管腳功能和集成電路的使用,下面以MC1648為例介紹集成振蕩器。
MC1648高頻振蕩器此LC回路增加振蕩器輸出幅度,也可以不接外接LC振蕩回路f0≈要輸出正弦波,必須通過電容接地!282、管腳功能介紹1和14腳接+5V電源,7和8腳接地;或者1和14腳接地,7和8腳接-5.2V電源。說明:5腳接不同電壓,輸出波形不同。5腳通過電容接地,可以得到正弦波輸出。5腳加正電壓,可以得到方波輸出。)4.3.1集成電路振蕩器294.3.2運放振蕩器1、電路組成原理圖2、如圖所示,是電感三點式運放振蕩器。其振蕩頻率
f0=
運放三點式電路的組成原則:同相輸入端與反相輸入端、輸出端之間是同性質電抗元件,反相輸入端與輸出端之間是異性質電抗元件。304.3.2運放振蕩器3、集成寬帶高頻正弦波振蕩電路31正弦波振蕩器在實際電子設備中的應用例1某彩色電視接收機VHF調諧器中第6-12頻段的本振電路如圖所示電路中,控制電壓VC為0.5-30V,改變這個電壓,就使變容管的結電容發(fā)生變化,從而獲得頻率的變化。振蕩頻率約為170-220MHz32例2一正弦波振蕩電路如圖所示。(1)指出電路中各元件的作用;(2)畫出簡化的交流通路(偏置電路部分可不畫出),并指出振蕩電路類型;33解:(1
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