LC振蕩器、集成電路振蕩器(講課用)

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(fù)習(xí)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(jī)中產(chǎn)生載波信號；在接收機(jī)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(luò)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(xué)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(jìn)電容三點式（又稱克拉潑振蕩器）并聯(lián)型改進(jìn)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(zhǔn)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(fù)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(yīng)適當(dāng)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(diào)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(yīng)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(jī)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(diào)整麻煩的缺點。Rb1Rb2ReVTCe154.2.3改進(jìn)型電容三點式振蕩器一、串聯(lián)改進(jìn)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(jìn)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(jìn)型電容三點式振蕩器17一、串聯(lián)改進(jìn)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(jìn)型電容三點式振蕩器18一、串聯(lián)改進(jìn)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(diào)節(jié)容易。缺點：波段覆蓋系數(shù)小，在波段內(nèi)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(jìn)型電容三點式振蕩器19二、并聯(lián)改進(jìn)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(jìn)型電容三點式振蕩器20二、并聯(lián)改進(jìn)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(jìn)型電容三點式振蕩器21二、并聯(lián)改進(jìn)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(diào)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(yīng)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(yīng)用，如在通信設(shè)備的振蕩電路中，絕大多數(shù)均采用這種電路。4.2.3改進(jìn)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(jié)構(gòu)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(diào)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(gòu)成的振蕩器，其電路設(shè)計和調(diào)試都很復(fù)雜，當(dāng)前，越來越多的通信設(shè)備采用集成放大電路構(gòu)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(nèi)部電路復(fù)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(zhì)電抗元件，反相輸入端與輸出端之間是異性質(zhì)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(shè)備中的應(yīng)用例1某彩色電視接收機(jī)VHF調(diào)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?nèi)莨艿慕Y(jié)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