模拟电子技术-第10章-正弦波振荡器.pptx

模拟电子技术-第10章-正弦波振荡器;补充讲义;振荡电路的定义：;正弦波振荡器;10.1 振荡的基本原理;(10.1―1);产生正弦波振荡的条件;事实上，自激振荡器并不需要外部Ui激发。开关始终接在2端。只要接通电源，UO就会从无到有，逐渐增大，最后达到平衡，输出稳定的正弦波。;要实现正弦波振荡还有一个条件：整个环路中必须含有选频网络（LC选频、 RC选频或石英晶体选频），用来选出振荡频率。;起振条件;平衡条件;振荡平衡条件可归纳如下：;稳幅电路;稳定条件;维持 或者说维持 与 同相的条件。方法：如果能实现 ω的变化引起的φΣ变化与外界因素引起的φΣ变化相反，则相位稳定平衡就可实现。以n=0为例，这一过程可用如下流程关系表示：;判断电路是否产生正弦波振荡的步骤： 是否为正反馈 是否有选频网络，且选频网络是否满足相位条件 是否AF>1 是否有稳幅电路 是否满足稳定条件。;判断下面电路是否能产生正弦波振荡：;判断下面电路是否能产生正弦波振荡：;判断下面电路是否能产生正弦波振荡：;根据选频网络不同，振荡器的分类： RC振荡器 LC振荡器 石英晶体振荡器;10.2 RC正弦波振荡器;图10.20 RC串并联网络;图10.20 RC串并联网络;幅频特性和相频特性表达式为;根据以上两式可画出相应的频率特性曲线;根据相位平衡条件，当ω= ωO时， 为正反馈。因此振荡频率为：;由振幅起振条件求开环增益A;通常R1或者Rf为热敏电阻。起到外稳幅的作用：R1是正温度系数, Rf是负温度系数。;文氏电桥振荡器信号波形质量和稳定性好，故得到了广泛的应用。;R2;例：下图电路能否产生正弦波振荡？说明理由;10.3 LC正弦波振荡器;10.3.1 变压器耦合反馈式振荡器;共射接法;10.3.2 三点式振荡器;为了满足相位条件，Uf与UO呈反相关系。;电容反馈式振荡器;判断三点式振荡电路是否满足相位起振条件的原则： “射同基反”：射极接的是相同性质的电抗元件,而基极接的是相反性质的电抗元件。;例：判断下面电路振荡频率ωOSC满足何种条件 ，电路才能振荡？;10.3.2 电容三点式振荡器电路;1)画出该振荡器的交流等效电路，判断其电路类型;2) 求该振荡器的工作角频率ωOSC;10.3.3 电感三点式振荡器电路;(b)交流通路;10.3.4其他LC振荡器电路;图3.14 席勒振荡器及交流等效电路 (a)原理图；(b)交流等效电路;图3.15 (b) 差分振荡器交流等效电路;通过耦合电容CC2输出，外负载为RL。V1集电极外接的LC回路作为输出带通滤波器，不参与振荡器的工作，所以外负载不影响振荡器的工作，从而提高了振荡器的稳定性。该振荡器的工作频率;根据起振条件AF>1，可求得满足起振条件的恒流源Io的数值范围;10.4 石英晶体振荡器;图10.29 石英谐振器的结构;1）具有正反压电效应 正压电效应是指在晶体片两个侧面上施加压力时，晶体片就会产生机械变形，与此同时，在它的表面上还会产生异性电荷。 正压电效应是将机械能转变为电能。 反压电效应（电致伸缩）是指在晶体片两个表面上施加电压E，晶体会产生机械变形，如延伸。当电压的极性相反时，晶体就会收缩。 反压电效应把电能转换成机械能。;当外加电压频率等于晶体的固有频率时，振动幅度最大，称为谐振。;物理特性和化学特性及其稳定 石英晶体机械振动频率的稳定性非常好，受外界影响小。 具有各向异性 石英晶体的性能各个方向不同。 具有多模性 石英谐振器是一个频率极其丰富的谐振系统。谐振频率不仅有基音，还有泛音。;2. 石英谐振器的电特性;图10.30 石英晶体的等效电路和电抗特性 (c)某一频率等效电路；;由于rq很小，当忽略它的影响时，等效电路两端的电抗;(d)电抗特性;10.4.3 石英晶体振荡器电路;C;图3.34 并联型石英晶体振荡器 (a)原理电路;图3.34 并联型石英晶体振荡器 (b)交流等效电路;说明;图3.35 用电抗曲线说明稳频原理;泛音晶振原理;图3.36 泛音晶振的原理电路及L1C1回路电抗曲线 (a)交流电路；(b)电抗曲线;10.4.3 串联型石英晶体振荡器;图10.31 (a) 串联型晶体振荡器原理电路；;图10.31 (b)串联型晶体振荡器电路的交流通路模拟电子技术-第10章-正弦波振荡器;补充讲义;振荡电路的定义：;正弦波振荡器;10.1 振荡的基本原理;(10.1―1);产生正弦波振荡的条件;事实上，自激振荡器并不需要外部Ui激发。开关始终接在2端。只要接通电源，UO就会从无到有，逐渐增大，最后达到平衡，输出稳定的正弦波。;要实现正弦波振荡还有一个条件：整个环路中必须含有选频网络（LC选频、 RC选频或石英晶体选频），用来选出振荡频率。;起振条件;平衡条件;振荡平衡条件可归纳如下：