調(diào)基振蕩器電路設(shè)計(jì)—調(diào)基振蕩器電路設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-07-10 16:59 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 頻電子線路 課程設(shè)計(jì)（論文） 4 第 2章 調(diào)基型振蕩器整體電路 設(shè)計(jì) 調(diào)基振蕩 電路圖及工作原理 設(shè)計(jì) 調(diào)基型振蕩器是眾多振蕩器中的一種，而且電路簡單、應(yīng)用方便、靈活性大，它能夠產(chǎn)生正弦波，各種電子測試儀器如信號發(fā)生器、數(shù)字式頻率計(jì)等，它們均可以由調(diào)基型振蕩器來完成。調(diào)基型振蕩器也是一種必不可少的振蕩器，振蕩器是不需外信號激勵(lì)、自身將直流電能抓換為交流電能 的裝置。調(diào)基振蕩電路頻率在較寬的范圍變化時(shí)，振幅較平穩(wěn)，應(yīng)用非常廣泛。 圖 是基極調(diào)試振蕩電路，該電路不用作信號振蕩器，電路中，晶體管 T1是利用基極 發(fā)射極間二極管特性當(dāng)作二極管使用，這樣，主振蕩用晶體管 T2 設(shè)定的直流偏置與晶體管 T1 的 Vbe 的溫度系數(shù)抵消。 由于基極和發(fā)射極之間輸入阻抗較小，為避免回路值降低過多，故在兩回路中晶體管與振蕩回路間采用部分接入耦合 。 R1 為 T2 的基極偏置電阻，用該電阻的 R1 設(shè)定振蕩開始必要的集電極電流， 但由于它與 LC 諧振回路并聯(lián)。因此，要求用高阻值，使諧振電路的 Q值不降低。 若電路滿足相位平衡，幅度平衡就可以發(fā)生振蕩。 為了獲得等幅振蕩，就必須設(shè)法使 LC 回路中的電阻等于零。由于實(shí)際的 LC 回路本身總是有正電阻的，因此就必須人為地引入一個(gè)負(fù)電阻，將回路本身的正電阻完全抵消，已獲得等幅振蕩。實(shí)際上在回路中引入一個(gè)正反饋即等效于引入一個(gè)負(fù)電阻。當(dāng) R 為負(fù)值時(shí)，振蕩振幅將隨時(shí)間而增長；當(dāng) R 的負(fù)值不變時(shí)，則振幅將繼續(xù)無限制.地增大，但這實(shí)際上是不可能的。因?yàn)橐粋€(gè)振蕩器振蕩時(shí)，回路的等效串聯(lián)電阻為負(fù)值（由有源器件供給負(fù)阻），隨著振蕩振幅的增長，有源器 件的工作狀態(tài)逐漸改變，負(fù)電阻的絕對值逐漸減小。最后負(fù)電阻與回路本身正電阻正好互相抵消時(shí)，整個(gè)串聯(lián)等效電阻變?yōu)榱?，振蕩器可產(chǎn)生等幅振蕩，它的振蕩頻率取決于電路參數(shù) L、 C、R 的值。 高頻電子線路 課程設(shè)計(jì)（論文） 5 圖 整體電路圖 高頻電子線路 課程設(shè)計(jì)（論文） 6 整體電路的仿真 下圖為經(jīng)過原理設(shè)計(jì)后，應(yīng)用軟件 EWB 仿真出來的波形，是等幅的波形，結(jié)果表明，本次課設(shè)很成功。 調(diào)基振蕩器電路的條件 任何振蕩電路并不需要借助于外部信號源激勵(lì) ， 完全可以自動振蕩起來 ， 比如通電瞬間的電沖擊 ， 雖然它不是正弦信號 ， 但它是由很多不同頻率的正弦信號組合而成的 。 這 些不同頻率的正弦信號在放大和反饋過程中通過選頻網(wǎng)絡(luò) ， 只有其中一個(gè)頻率的信號幅度最大且滿足正反饋的相位條件 。 這個(gè)頻率的信號再經(jīng)過圖 整體電路仿真圖 高頻電子線路 課程設(shè)計(jì)（論文） 7 放大 ,輸出信號會比原來更大 。 如此往復(fù)反饋 ,放大 ,信號的幅度越來越大 ， 振蕩就建立起來了 ， 顯然在振蕩的建立過程中 ， 反饋信號的振幅必須大于前一次輸入信號的振幅 ， 即 UfUi。 由圖可知 Uf=FUo=AFUi 從而可得振蕩電路的起振條件為 ：AF1 上式中的 AF 包括選頻網(wǎng)絡(luò)的傳輸系數(shù) 。 當(dāng)電路起振后，信號不斷增大，三極管將逐漸工作到非線性區(qū)，放大能力減小 。若再繼續(xù)增大輸入信號，輸出幅度增加很少。當(dāng)滿足 AF=1，就得到了穩(wěn)定的振蕩輸出，這時(shí) Uf=Ui。說明振蕩達(dá)到了平衡。 為了獲得等幅振蕩，就必須設(shè)法 使 LC 回路中的電阻等于零。由于實(shí)際的 LC 回路本身總是有正電阻的，因此就必須人為地引入一個(gè)負(fù)電阻，將回路本身的正電阻完全抵消，已獲得等幅振蕩。實(shí)際上在回路中引入一個(gè)正反饋即等效于引入一個(gè)負(fù)電阻。當(dāng) R 為負(fù)值時(shí)，振蕩振幅將隨時(shí)間而增長；當(dāng) R 的負(fù)值不變時(shí)，則 振幅將繼續(xù)無限制地增大，但這實(shí)際上是不可能的。因?yàn)橐粋€(gè)振蕩器振蕩時(shí)，回路的等效串聯(lián)電阻為負(fù)值（由有源
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