高頻課程設(shè)計(jì)--lc正弦波振蕩器(編輯修改稿)
2025-07-13 13:09 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 C 振蕩器按反饋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不同，可分為互感耦合和三點(diǎn)式兩大類。 LC振蕩器 三點(diǎn)式振蕩電路的原理圖如圖 4所示，如果近一步忽如略三極管的輸入和輸出阻抗，則當(dāng)回路諧振，即 ? = 0? 時(shí)，諧振回路由總電抗 0321 ??? XXX，回路呈純電阻性。由于，放大器的輸出電壓 uo 與其輸入電壓 ui反相。 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 沈 陽(yáng) 大 學(xué) 圖 4三點(diǎn)式振蕩器原理電路 三點(diǎn)式振蕩器的構(gòu)成的一般原則可歸納為： ① 晶體管發(fā)射極所接的兩個(gè)電抗原件 X1與 X2性質(zhì)相同，而不與發(fā)射極相接的電抗原件 X3的電抗性質(zhì)與前者相反。 ② 振蕩器的振蕩頻率可利用關(guān)系式 XXX321 ??來(lái)估算。 （ 1） 電容三點(diǎn)式振蕩電路 電容三點(diǎn)式振蕩器又 稱為考畢茲振蕩器，其原理電路如圖 5所示。圖中 Rb RbRe 組成分壓式偏置電路； Ce 為旁路電容； Cb 、 Cc 為隔直流電容； Lc 為高頻扼流圈，其作用是為了避免高頻信號(hào)被旁路，而且為晶體管集電極構(gòu)成直流通路； L 和 C C2組成振蕩回路，作為晶體管放大器的負(fù)載阻抗。 圖 5 電容三點(diǎn)式振蕩電路 L L 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 沈 陽(yáng) 大 學(xué) 反饋系數(shù) F的表達(dá)式 211CCCF ?? 不考慮各極間電容的影響，這時(shí)諧振回路的總電容量為 C C2的串聯(lián)，即 CCCC ????2111 1 振蕩頻率的近似為 LCC CCLCf???????? ???212102121?? 調(diào)解 C1和 C2改變頻率時(shí)，反饋系數(shù)也改變。由于極間電容對(duì)反饋振蕩器的回路電抗均有影響，所以對(duì)振蕩器頻率也會(huì)有影響。而極間電容受環(huán)境溫度、電源電壓等因素的影響較大，所以電容三點(diǎn)式振蕩器的頻率穩(wěn)定度不高。 （ 2）電感三點(diǎn)式振蕩電路 圖 6 電感三點(diǎn)式振蕩電路 電感三點(diǎn)式振蕩器又稱哈特萊振蕩器 ， Rb1 、 Rb2 和 Re 為分壓式偏置電阻； Cb和Ce 分別為隔直流電容和旁路電容； L1 、 L2 和 C 組成并聯(lián)諧振回路，作為集電極交流 負(fù)載，其中 L1相當(dāng) Xbe， L2 相當(dāng)于 Xce， C 相當(dāng)于 Xbc，諧振回路的三個(gè)端點(diǎn)分別與晶體管的三個(gè)電極相連，符合三點(diǎn)式振蕩器的組成原則。 為了分析這種振蕩器的震蕩條件，仿照電容三點(diǎn)式振蕩器的分析方法可以做出小信號(hào)高頻微變等效電路。則有 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 沈 陽(yáng) 大 學(xué) ? ? iepoefe FgggFy ???? 1 式中，各符號(hào)的含義仍與考畢茲振蕩器相同，只是反饋系數(shù) F的表達(dá)式有所不同 MLMLF ???12 當(dāng)線圈繞在封閉瓷芯的瓷環(huán)上時(shí)，線圈兩部分的耦合系數(shù)接近于 1，反饋系數(shù) F近似等于兩線圈的匝數(shù)比 。 ? ?CMLLLCf 22 12 1 210 ???? ?? 式中， ??? LLL212M 。由 上 式可見(jiàn)耦合越松，偏低得越明顯。 （ 3）克拉潑振蕩電路 圖 7為克拉潑振蕩器原理電路，它的特點(diǎn)是在前述的電容三點(diǎn)式振蕩諧振回路電感支路中增加了一個(gè) 與 L串聯(lián)的 電容 C3， C3和 L 的串聯(lián)在振蕩頻率上等效為 一個(gè)電感，整個(gè)電路仍屬于電容三點(diǎn)式電路。 C3取值比較小，要求 C3 C1， C3 C2。 圖 7 克拉潑振蕩電路 先不考慮各極間電容 的影響，這時(shí)諧振回路的總 C 電容量為 C1 、 C2 和 C3 的串聯(lián)，即 4321111 1 CCCCC ????? 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 沈 陽(yáng) 大 學(xué) 于是，振蕩頻率為 40 212 1 LCLCf ?? ??? 使 上 式成立的條件是 C C2都要選得比較大 ， 由此可見(jiàn)， C C2對(duì)振蕩頻率的影響顯著減小，那么與 C C2并接的晶體管極間電容的影響也就很小了，提高了振蕩頻率的穩(wěn)定度。 （ 4）西勒振蕩電路 圖 8 西勒振蕩電路 根據(jù)克拉潑電路的缺陷，出現(xiàn)了另一種改進(jìn)的電容三點(diǎn)式電路 西勒電路。西勒電路與克拉潑電路的不同點(diǎn)僅在于回路電感 L兩端并聯(lián)了一個(gè)可變電容 C4，而 C3為固定的電容器，且滿足 433214 1111 CCCCCCC ??????? 所以振蕩頻率 ? ?430 212 1 CCLLCf ???? ?? 由于西勒電路頻率穩(wěn)定性好，振蕩
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