【正文】 廣東技術(shù)師范學(xué)院電子與信息學(xué)院 《 高頻電路 》 第 7章 廣東技術(shù)師范學(xué)院電子與信息學(xué)院 《 高頻電路 》 第 7章 概述 LCR回路中的瞬變現(xiàn)象 LC振蕩器的基本工作原理 由正反饋的觀點(diǎn)來決定振蕩的條件 振蕩器的平衡與穩(wěn)定條件 反饋型 LC振蕩器線路 廣東技術(shù)師范學(xué)院電子與信息學(xué)院 《 高頻電路 》 第 7章 振蕩器的頻率穩(wěn)定問題 石英晶體振蕩器 負(fù)阻 振蕩器 幾種特殊振蕩現(xiàn)象 集成電路 振蕩器 RC振蕩器 廣東技術(shù)師范學(xué)院電子與信息學(xué)院 《 高頻電路 》 第 7章 ：指 沒有 外加信號的作用下，電路能 自動 產(chǎn)生交流信號 的一種現(xiàn)象。不需外界激勵就能自動地將直流電能轉(zhuǎn)換為交流電能的電路，就是自激振蕩電路。 正弦波振蕩器 非正弦波振蕩器 振蕩器 波形 產(chǎn)生機(jī)理 反饋式振蕩器 負(fù)阻式振蕩器 反饋型 LC振蕩器 RC振蕩器 石英晶體振蕩器 從頻率上分 高頻振蕩器 低頻振蕩器 微波振蕩器 RC橋式 RC移相 變壓器反饋式振蕩器 三點(diǎn)式 電容三點(diǎn)式 電感三點(diǎn)式 廣東技術(shù)師范學(xué)院電子與信息學(xué)院 《 高頻電路 》 第 7章 振蕩器和放大器的異同 振蕩器的用途 1）信息傳輸系統(tǒng)的各種發(fā)射機(jī)中； 2）在超外差式的各種接收機(jī)中； 3）電子測試儀器中； 如：高頻信號發(fā)生器、音頻信號發(fā)生器、 Q表、數(shù)字式測量儀表等。 4）工業(yè)方面 如：高頻加熱設(shè)備、超聲波焊接、感應(yīng)加熱、介質(zhì)加熱。 共性： 都是能量轉(zhuǎn)換器，都將晶體管集電板直流電源供給能量轉(zhuǎn)換成 交流能量輸出。 異性： 放大器需外來輸入信號激勵源 —— 他激振蕩器； 振蕩器所需電壓取自輸出電壓的一部分 —— 自激振蕩器。 廣東技術(shù)師范學(xué)院電子與信息學(xué)院 《 高頻電路 》 第 7章 二、電磁振蕩 所謂“諧振”，就能量關(guān)系而言，是指：回路中儲存的能量是不變的，只是在電感與電容之間相互轉(zhuǎn)換；外加電動勢只提供回路電阻所消耗的能量，以維持回路的等幅振蕩。 由于大多數(shù)振蕩器都是利用 LC回路來產(chǎn)生振蕩的，因此應(yīng)首先研究LC回路中如何可以產(chǎn)生振蕩，作為研究振蕩器工作原理的預(yù)備知識。 一、機(jī)械振蕩 位能與動能之間的相互轉(zhuǎn)換。 運(yùn)動中不受阻力 等幅振蕩 運(yùn)動中受阻力 衰減振蕩 廣東技術(shù)師范學(xué)院電子與信息學(xué)院 《 高頻電路 》 第 7章 無振蕩, 2 . CLRa ? 可見， i沒有出現(xiàn)振蕩，說明電容在整個(gè) 過程中一直在釋放存儲的能量。 無振蕩, 2 . CLRb ?i t 0 i t 0 22111 CC CVwCS ?充電，電場能量端，打到）開關(guān)端，電路振蕩打到）開關(guān) 22 SC L R C L R 電能 → 磁能 磁能 → 電能 廣東技術(shù)師范學(xué)院電子與信息學(xué)院 《 高頻電路 》 第 7章 等幅振蕩, 0 . ?Rd增幅振蕩, 0 . ?Re若 LC回路無損耗，則電磁之間轉(zhuǎn)換就形成等幅振蕩。 衰減振蕩, 20 . CLRc ?? 但實(shí)質(zhì) LC回路中有損耗，故轉(zhuǎn)換過程中，一部分能量被損耗電阻所消耗，因而產(chǎn)生的是衰減振蕩，若無能量補(bǔ)充，振蕩會衰減至 0，即停止。 廣東技術(shù)師范學(xué)院電子與信息學(xué)院 《 高頻電路 》 第 7章 三、等幅 振蕩 的措施與條件 1）采用“ 負(fù)電阻 ”來抵消回路損耗 R的“正電阻 ” 。 方法： a. 引入負(fù)電阻，如隧道二極管， —— 負(fù)阻 振蕩器 b. 引入正反饋 c. 利用有源器件本身的負(fù)阻特性。 2）從外界能源取得一定能量，在適當(dāng)條件下補(bǔ)償回路損耗。在實(shí)際電 路中， 將放大器的輸出信號，經(jīng)正反饋電路到輸入端進(jìn)行能量補(bǔ)充， 從而產(chǎn)生等幅持續(xù)振蕩 。 —— 反饋 振蕩器 措施 條件 1）含有兩個(gè)（或兩個(gè)以上）儲能元件。 2）一個(gè)能量來源。 3）一個(gè)控制設(shè)備（由電子管、晶體管、 IC等）和正反饋電路實(shí)現(xiàn)。 廣東技術(shù)師范學(xué)院電子與信息學(xué)院 《 高頻電路 》 第 7章 四、結(jié)論 LC回路自由振蕩是產(chǎn)生等幅振蕩的根據(jù) —— 內(nèi)因 采用能量補(bǔ)充的方法抵消或補(bǔ)償回路損耗 ， 維持等幅 振蕩 —— 外因 廣東技術(shù)師范學(xué)院電子與信息學(xué)院 《 高頻電路 》 第 7章 K接點(diǎn)“ 1”，則 vs經(jīng)耦合電容 CB加到 三極管的基極 。 （諧振放大器） 1） vs正半周時(shí)， T導(dǎo)電， ic給 C充電 2） vs負(fù)半周時(shí)， T截止， C通過 L放電 3） vs作用下， LC回路 獲能量產(chǎn)生振蕩 注： T 每導(dǎo)通一次，則 LC回路可維持等幅振蕩，回路的諧頻必須調(diào)諧在 vs的頻率上，才能使 回路 獲得能量補(bǔ)充的時(shí)間與回路的振蕩“合拍” Re Rb1 Rb2 Ce VCC 1 CB L1 C vs + L2 vf + 2 K T 廣東技術(shù)師范學(xué)院電子與信息學(xué)院 《 高頻電路 》 第 7章 K接點(diǎn)“ 2”，使 vf= vs ， 通過 Cb加到 T的基極，使放大器自身輸出電壓取 代 vs， 由于 要求 vf=vs,且同相，則此反饋為正反饋。（反饋放大器） Re Rb1 Rb2 Ce VCC 1 CB L1 C vs + L2 vf + 2 T K 廣東技術(shù)師范學(xué)院電子與信息學(xué)院 《 高頻電路 》 第 7章 由以上分析可知， 振蕩電路具備幾大環(huán)節(jié)： 1） 放大電路： 由非線性有源 器件組成，具有一定的功率 增益，能維持振蕩回路不可 避免的功率損耗。 2） 選頻回路： 選擇滿足相位 條件的一個(gè)頻率，常與反饋 網(wǎng)絡(luò)合二為一。 3） 反饋網(wǎng)絡(luò)： 實(shí)現(xiàn)正反饋， 一般可以通過互感（變壓器） 電感及電容等獲得正反饋電壓。 4） 非線性穩(wěn)幅環(huán)節(jié)： 從 AF 1回到 AF =1，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)幅振蕩。 5） 穩(wěn)定環(huán)節(jié)： 幅度穩(wěn)定、相位穩(wěn)定。 放大電路 選頻網(wǎng)絡(luò) 反饋網(wǎng)絡(luò) 穩(wěn)幅環(huán)節(jié) Re Rb1 Rb2 Ce VCC 1 CB L1 C vs + L2 vf + 2 T K 廣東技術(shù)師范學(xué)院電子與信息學(xué)院 《 高頻電路 》 第 7章 反饋振蕩器 的三大條件為： 3） 保 證得到穩(wěn)定的 穩(wěn)定條件 反饋振蕩電路必須在一個(gè)外加信號激勵下，電路才能正