寫在前面：本文僅供個人學(xué)習(xí)使用。本課程授課教師為樂艷芬。

文章目錄

• 第三章 正弦波振蕩器
• • 3.1反饋振蕩器-原理
  • 3.2 LC正弦波振蕩器
  • • • 電容三點式和電感三點式
    • 課堂練習(xí)：振蕩電路
    • 課堂練習(xí)2：判斷是否滿足起振時相位條件
  • 3.3 振蕩器的頻率穩(wěn)定度
  • • • 克拉潑電路
      • 西勒振蕩器
  • 課后作業(yè)

第三章 正弦波振蕩器

3.1反饋振蕩器-原理

振蕩器是指在沒有外加信號作用下的一種自動將直流電源的能量變換為一定波形的交變震蕩能量的裝置。

上圖中，變量含義：放大倍數(shù)A 與反饋系數(shù)F，T表示兩者乘積。

反饋振蕩電路判斷
1開始是工作在甲類狀態(tài)
2 起振時，T＞1.共射、共基電路都滿足。
如何判斷三極管是共射還是共基？
看到知乎上的答案不錯： 除去輸入和輸出，另一個接地（直流電源在交流等效電路中看作接地）的就是共××，另外電容看作短路。

要看三極管是什么的放大電路，就看輸出和輸入：
第一種，最好找的，共集電極放大，有電流放大，沒有電壓放大，不管它是什么輸入，只看輸出，只要是輸出從E極輸出，它就是共集電極放大，但它還有一個名字：射極跟隨器，搞笑吧，也不知道當(dāng)初是怎么翻譯的，就不怕人搞混了嗎？？
第二種，共基極放大，有電壓放大，沒有電流放大，不管它是哪個極輸出，只看輸入，它的輸入是E極輸入的，也就是說B是沒有輸入的
第三種，也是最常用的一種，共發(fā)射極放大，電壓電流都有放大，但實際輸出電流能力沒有共集電極強，它的輸入是B極，輸出是C極
三種電路，每種都有它的特點的
來源：百度知道：那天老三百度知道

總結(jié)：
發(fā)射極輸出，是共集電極電路；
發(fā)射極輸入，共基極電路。
基極輸入，集電極輸出是共射；
3 環(huán)路是正反饋：輸入信號和反饋回來的信號相位應(yīng)該相同
4 選頻網(wǎng)絡(luò)具有負(fù)斜率的相頻特性

對于圖a，根據(jù)如何判斷是共基還是共射，我們看哪一極接地，這里是發(fā)射極，所以這是共發(fā)射極電路。
共射 是反向放大，兩個共射，最終是正反饋。

對于圖b中V1管，由于基極直接接地，所以V1管是共基極電路. 這時發(fā)射極輸入，集電極輸出。對于V2管，基極輸入，發(fā)射極輸出（因為LC回來），所以 V2是共集電極電路。

下面看反饋情況:假設(shè)V1發(fā)射極為+，由于是共基極放大，所以集電極也是+（共基極電路同向放大）；V2的基極輸入也是+，由于V2是共集電極（射極跟隨器，同向放大），LC回路的輸入是+，把LC回路看作一個電阻，則反饋回來的是+，所以是正反饋。

下面看 LC并聯(lián)回路，輸入是Re2的電壓，輸出是電流（怎么看是電流反饋還是電壓反饋？這里是取樣環(huán)節(jié)和輸出端串聯(lián)）

圖片來源：百度知道百度知道：化工0001

所以LC回路應(yīng)采用導(dǎo)納特性。但是并聯(lián)回路的導(dǎo)納的相頻特性是正斜率，不滿足相位穩(wěn)定條件。

3.2 LC正弦波振蕩器

下圖右側(cè)是互感耦合型LC振蕩器的交流等效電路：CE是旁路電容，Cb是耦合電容，看作導(dǎo)線。

分析正反饋：同名端極性相同

LC并聯(lián)回路用的是阻抗特性，反饋回去的是電壓， 滿足相位條件。

混合式偏置電路：穩(wěn)幅作用，主要是靜態(tài)工作點下移。

振蕩電路的形式

電容三點式和電感三點式

電容三點式：兩個電容，一個電感。

下面是三點式判別準(zhǔn)則，只要滿足準(zhǔn)則，就是滿足震蕩條件的。

判斷滿足相位條件，原則描述為：三極管發(fā)射極出來的兩個電抗同性質(zhì)；另一個是不同性質(zhì)的電抗。
下面看實際電路

需要畫出 交流等效電路
上課要求練習(xí)
Cc是耦合電容，當(dāng)作導(dǎo)線；

該交流電路可以化為標(biāo)準(zhǔn)形

反饋系數(shù)F=$U_f/U_0$

課堂作業(yè)
畫出左圖的交流等效圖：注意發(fā)射極沒有旁路電容

這是共基極電路，輸出電壓是集電極和地之間的電壓，反饋電壓是C2兩端的電壓

下面是畫出電感三點式的交流電路圖
注:右圖中缺少了Rb1和Rb2并聯(lián)的一個電阻。

下面對電容三點式和電感三點式進(jìn)行對比

課堂練習(xí)：振蕩電路

如上圖所示，在串聯(lián)諧振回路中，當(dāng)工作頻率等于諧振頻率時，電抗為0；當(dāng)工作頻率大于諧振頻率時，電路成感性。

作答

課堂練習(xí)2：判斷是否滿足起振時相位條件

懂得上面兩張串聯(lián)回路和并聯(lián)回路的感性、容性圖之后，便很容易解決本題。

對于a可以求出 具體的諧振頻率


對于左上角的回路：其諧振頻率為w01，整個電路工作的狀態(tài)w0＜w01，所以由串聯(lián)諧振的關(guān)系，一定是容性，所以這個電路整體而言：一定是滿足相位條件的。

3.3 振蕩器的頻率穩(wěn)定度

影響頻率穩(wěn)定的因素有
1 LC回路參數(shù)不穩(wěn)定，主要由溫度引起。
2 晶體管參數(shù)的不穩(wěn)定，靜態(tài)工作點或者晶體管結(jié)電容改變，振蕩頻率不穩(wěn)定

穩(wěn)頻措施：這是課本上的話
1 減小溫度的影響
2 穩(wěn)定電源電壓
3 減少負(fù)載的影響
4 晶體管和回路之間的連接采用松耦合
5 提高回路的品質(zhì)因素Q
6 使振蕩頻率接近于回路的諧振頻率

改進(jìn)的電容三點式電路

克拉潑電路

西勒振蕩器

課后作業(yè)

解答：

填空題
1 三點式振蕩電路的相位平衡準(zhǔn)則可歸結(jié)為（ 射同基反 ）。
2 電容三點式振蕩器的特點是振蕩波型（好），振蕩頻率（高），頻率調(diào)節(jié)（容易）。
3 要產(chǎn)生頻率較高的正弦波信號應(yīng)采用（ LC ）振蕩器，要產(chǎn)生頻率較低的正弦波信號應(yīng)采用（ RC ）振蕩器，要產(chǎn)生頻率穩(wěn)定度高的正弦信號應(yīng)采用（ 晶體 ）振蕩器 。（RC/LC/晶體）
4 石英晶體諧振于并聯(lián)諧振頻率fp時，相當(dāng)于LC回路的（并聯(lián)諧振 ）

判斷題

1 LC正弦波振蕩器提高頻率穩(wěn)定度的措施是降低回路的Q值和使晶體管與回路處于緊耦合。（×）分析：提高Q值和松耦合

2 某一電子設(shè)備，要求振蕩電路的頻率為20MHz,且頻率穩(wěn)定度高達(dá)$10^{?8}$，應(yīng)采用LC振蕩器。(×) 分析：應(yīng)使用晶體振蕩器

3 設(shè)計一個穩(wěn)定度高的頻率可調(diào)振蕩器通常采用晶體振蕩器（×）分析：晶體振蕩器不可調(diào)

為什么晶體管振蕩器大都采用固定偏置與自偏置的混合偏置電路？

回答：晶體管LC振蕩器采用固定的正向偏置是為使振蕩類型為軟激勵，無須在外加強的激勵下就能起振，也不致停振。而采用自生反偏置則可以穩(wěn)幅。二者結(jié)合，兩個優(yōu)點皆有。

以克拉潑振蕩器為例說明改進(jìn)型電容三點式電路為什么可以提高頻率穩(wěn)定度？

回答：

克拉潑電路的特點：

1）在集電極和基極支路的電感改用LC串聯(lián)回路代替，且該串聯(lián)的C3遠(yuǎn)小于C1和C2，這樣振蕩頻率近似為$1/\sqrt{LC}$，與C1和C2無關(guān)。因而與C1，C2并聯(lián)的極間電容對振蕩頻率的影響也降低。

2）同時晶體管是部分接入諧振回路，C3越小，接入系數(shù)就越小，晶體管寄生參量對選頻回路的影響就越小，振蕩頻率就越穩(wěn)定。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的通信电子线路期末复习第三章正弦波振荡器的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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