高頻課程設計--lc正弦波振蕩器(編輯修改稿)
2024-07-13 13:09 本頁面
【文章內容簡介】 C 振蕩器按反饋網絡結構不同，可分為互感耦合和三點式兩大類。 LC振蕩器 三點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，則當回路諧振，即 ? = 0? 時，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。 課程設計說明書 沈 陽 大 學 圖 4三點式振蕩器原理電路 三點式振蕩器的構成的一般原則可歸納為： ① 晶體管發(fā)射極所接的兩個電抗原件 X1與 X2性質相同，而不與發(fā)射極相接的電抗原件 X3的電抗性質與前者相反。 ② 振蕩器的振蕩頻率可利用關系式 XXX321 ??來估算。 （ 1） 電容三點式振蕩電路 電容三點式振蕩器又 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被旁路，而且為晶體管集電極構成直流通路； L 和 C C2組成振蕩回路，作為晶體管放大器的負載阻抗。 圖 5 電容三點式振蕩電路 L L 課程設計說明書 沈 陽 大 學 反饋系數 F的表達式 211CCCF ?? 不考慮各極間電容的影響，這時諧振回路的總電容量為 C C2的串聯，即 CCCC ????2111 1 振蕩頻率的近似為 LCC CCLCf???????? ???212102121?? 調解 C1和 C2改變頻率時，反饋系數也改變。由于極間電容對反饋振蕩器的回路電抗均有影響，所以對振蕩器頻率也會有影響。而極間電容受環(huán)境溫度、電源電壓等因素的影響較大，所以電容三點式振蕩器的頻率穩(wěn)定度不高。 （ 2）電感三點式振蕩電路 圖 6 電感三點式振蕩電路 電感三點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 組成并聯諧振回路，作為集電極交流 負載，其中 L1相當 Xbe， L2 相當于 Xce， C 相當于 Xbc，諧振回路的三個端點分別與晶體管的三個電極相連，符合三點式振蕩器的組成原則。 為了分析這種振蕩器的震蕩條件，仿照電容三點式振蕩器的分析方法可以做出小信號高頻微變等效電路。則有 課程設計說明書 沈 陽 大 學 ? ? iepoefe FgggFy ???? 1 式中，各符號的含義仍與考畢茲振蕩器相同，只是反饋系數 F的表達式有所不同 MLMLF ???12 當線圈繞在封閉瓷芯的瓷環(huán)上時，線圈兩部分的耦合系數接近于 1，反饋系數 F近似等于兩線圈的匝數比 。 ? ?CMLLLCf 22 12 1 210 ???? ?? 式中， ??? LLL212M 。由 上 式可見耦合越松，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，它的特點是在前述的電容三點式振蕩諧振回路電感支路中增加了一個 與 L串聯的 電容 C3， C3和 L 的串聯在振蕩頻率上等效為 一個電感，整個電路仍屬于電容三點式電路。 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，這時諧振回路的總 C 電容量為 C1 、 C2 和 C3 的串聯，即 4321111 1 CCCCC ????? 課程設計說明書 沈 陽 大 學 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， C C2對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 根據克拉潑電路的缺陷，出現了另一種改進的電容三點式電路 西勒電路。西勒電路與克拉潑電路的不同點僅在于回路電感 L兩端并聯了一個可變電容 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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