【正文】 放大器的開(kāi)環(huán)增益；B為反饋網(wǎng)絡(luò)的反饋系數(shù)；【四個(gè)組成部分】： 放大器：因?yàn)檎袷幤鞑粌H要對(duì)外輸出功率，而且還要通過(guò)反饋網(wǎng)絡(luò)提供自身的輸入信號(hào)功率。所以它必須要有功率增益。其能量的來(lái)源仍然與放大器一樣來(lái)源于直流電源?！》答伨W(wǎng)絡(luò)： 使其構(gòu)成正反饋環(huán)路?！∵x頻網(wǎng)絡(luò)：正弦波振蕩器必須工作在某一特定的頻率上。選頻網(wǎng)絡(luò)應(yīng)保證只有在這一特定的頻率時(shí)，通過(guò)輸出網(wǎng)絡(luò)和反饋網(wǎng)絡(luò)才有閉環(huán)2π相移的正反饋，其他頻率不滿足正反饋的條件。并且利用選頻網(wǎng)絡(luò)中的儲(chǔ)能元件作為振蕩回路。　穩(wěn)幅機(jī)構(gòu)：自激振蕩器由自行起振的暫態(tài)過(guò)渡到最后的穩(wěn)態(tài)，并保持一定的輸出幅度和波形，這個(gè)過(guò)程要求有一個(gè)自穩(wěn)幅的機(jī)構(gòu)。這個(gè)機(jī)構(gòu)既可以單獨(dú)存在，又可以加在前三個(gè)部分中的任意一個(gè)里面?！?16。 按照選頻網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成的不同又可以分為：LC正弦波自激振蕩器；RC振蕩器和石英晶體振蕩器；216。 其中LC正弦波自激振蕩器又可以更加細(xì)致地分為：互感耦合式振蕩器；LC三點(diǎn)式振蕩器；216。 自激條件：A為放大器的開(kāi)環(huán)增益： B為反饋網(wǎng)絡(luò)的反饋系數(shù)： 振幅條件： 相位條件： （n=0,1,2,3......） 二、振蕩的建立和穩(wěn)定過(guò)程 216。 振蕩的建立： 假設(shè)電路處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)外界出現(xiàn)了一個(gè)非常小的擾動(dòng)時(shí)，這種擾動(dòng)往往含有很寬的頻譜，經(jīng)過(guò)LC選頻網(wǎng)絡(luò)選出使得電路滿足正反饋相位條件的頻率分量。在電路的輸出端將會(huì)得到由選頻網(wǎng)絡(luò)選出的某一頻率的微小振蕩，它立刻通過(guò)反饋網(wǎng)絡(luò)回送到了放大器的輸入端進(jìn)行放大，在正反饋地情況下，電路的輸出端會(huì)得到比原來(lái)大一些的振蕩，這個(gè)信號(hào)又通過(guò)正反饋網(wǎng)絡(luò)送到放大器的輸入端，經(jīng)過(guò)這樣反復(fù)多次放大，選頻，反饋……電路中就產(chǎn)生了增幅電振蕩。216。 振蕩的穩(wěn)幅： 當(dāng)振幅增長(zhǎng)到一定程度以后，由于電路中的電容CE儲(chǔ)存能量會(huì)引起非線性導(dǎo)電的現(xiàn)象（即，由于電容的儲(chǔ)能使得三極管發(fā)射極電位提高，造成管子進(jìn)入截止區(qū)）。該電路在RE、RBRB2產(chǎn)生了自生反偏壓。管子進(jìn)入非線性區(qū)。幅度不會(huì)繼續(xù)增長(zhǎng)，這樣管子的導(dǎo)通角將會(huì)減小，從而導(dǎo)致增益減小，直至達(dá)到平衡，于是振幅便穩(wěn)定于某一個(gè)恒定的值了。三、穩(wěn)定條件 振幅穩(wěn)定條件： 如果干擾和噪聲使反饋電壓增大時(shí)，放大器的增益自動(dòng)下降，使AB下降，振幅保持穩(wěn)定。反之，若反饋電壓下降，A增大，同樣會(huì)使振幅穩(wěn)定。 絕對(duì)值越大，振幅的穩(wěn)定性就越好。上式還可以展開(kāi)為下面所示的形式： 這就要求：  頻率穩(wěn)定 正弦波頻率發(fā)生變化，相位肯定也發(fā)生變化。當(dāng)頻率提高，相位會(huì)超前。 負(fù)值表明：頻率提高，相位滯后，維持頻率穩(wěn)定。反之，頻率降低，相位超前，維持頻率穩(wěn)定。 上述偏導(dǎo)數(shù)的絕對(duì)值越大越好，表明只要頻率產(chǎn)生微小的變化就可以獲得足夠大的反向的相位變化，從而在電路中恢復(fù)相位平衡。起振條件和平衡條件： 振幅起振條件： 相位起振條件： （n=0,1,2,3......) 振幅平衡條件： 相位平衡條件： （n=0,1,2,3......） 167。5－2 LC正弦波振蕩電路分類：互感耦合式；三點(diǎn)式；一、互感耦合式自激振蕩器 以集電極耦合式的振蕩器為例： 根據(jù)瞬時(shí)極性法來(lái)判斷：此電路為正反饋，可以振蕩。 二、LC三點(diǎn)式振蕩電路 互感耦合式振蕩器存在工作頻率不是很高，在調(diào)測(cè)過(guò)程中改動(dòng)反饋深度不方便等缺點(diǎn)。得到了更加廣泛的應(yīng)用的是LC三點(diǎn)式振蕩器。分為：電感分壓反饋式（簡(jiǎn)稱電感三點(diǎn)式）和電容分壓反饋式（簡(jiǎn)稱電容三點(diǎn)式）振蕩器。電感分壓反饋式正弦波振蕩器（電感三點(diǎn)式）電路介紹 此電路又稱為“哈特雷”（Hartely）電路。 電路特點(diǎn) （1） 容易起振且振蕩幅度較大；（2） 條件頻率方便。利用可變電容，可以得到一個(gè)較寬的頻率調(diào)節(jié)范圍；（3） 一般用于產(chǎn)生幾十兆赫以下的頻率的正弦波；（4） 輸出波形中含有高次諧波分量，波形較差；（5） 頻率穩(wěn)定度不高，所以通常用于要求不高的設(shè)備中；電容分壓反饋式正弦波振蕩器 電路介紹 此電路又稱為“考比茲”（Colpitts）電路。電路特點(diǎn)（1）輸出波形中的高次諧波分量很小，輸出波形好；（2）振蕩頻率較高，一般可以達(dá)到100兆赫以上；（3）調(diào)節(jié)頻率不方便，并且頻率的調(diào)節(jié)范圍較窄，通常用于產(chǎn)生固定頻率的振蕩； 交流通路 從上面的分析中我們可以看出，電容三點(diǎn)式和電感三點(diǎn)式振蕩電路在電路的組成形式上具有某些相似的地方。為了能夠方便地看清電路的基本結(jié)構(gòu)，可以將實(shí)際電路中的直流供電電路略去，得到它們的交流通路如圖所示： (a) Hartely 電路 (b) Colpitts 電路 三點(diǎn)式LC振蕩電路的普遍形式 三點(diǎn)式LC振蕩電路的振蕩頻率從上面的交流通路還可以看出，基本電感三點(diǎn)式振蕩電路的振蕩頻率為： 基本電容三點(diǎn)式振蕩電路的振蕩頻率為： 電容三點(diǎn)式振蕩電路的改進(jìn)型 1. 串聯(lián)改進(jìn)型電容三點(diǎn)式振蕩電路，“克拉潑”（Clapp ）電路 它的交流等效電路如圖所示： 克拉潑電路的振蕩頻率為： 其中： 由于C3C1 , C3C2，所以 ?？梢?jiàn)，管子的輸入電容Ci和輸出電容C。對(duì)f。幾乎是沒(méi)有影響的。即使C。和Ci 發(fā)生了變化，它們對(duì)振蕩頻率的影響也是很小的。所以電路的頻率穩(wěn)定性提高了。此外，調(diào)節(jié)頻率時(shí)調(diào)節(jié)C3，調(diào)節(jié)反饋深度時(shí)調(diào)節(jié)C1和C2的比例關(guān)系。它們互不干擾。即：調(diào)節(jié)C3只影響頻率而不影響反饋，調(diào)節(jié)C1，C2的比例關(guān)系只影響反饋深度而不影響頻率。 并聯(lián)改進(jìn)型電容三點(diǎn)式振蕩電路，西勒（seiler ）電路 交流通路： 振蕩頻率為： 其中 由此可見(jiàn)西勒電路的頻率穩(wěn)定度高，振蕩頻率也高，并且振幅較平穩(wěn)，波形好。所以西勒電路得到了廣泛的應(yīng)用。167。5－3 LC振蕩器的頻率穩(wěn)定度 頻率穩(wěn)定的指標(biāo)人們經(jīng)常用頻率穩(wěn)定度來(lái)衡量。頻率穩(wěn)定度的標(biāo)準(zhǔn)分為絕對(duì)頻率穩(wěn)定度和相對(duì)頻率穩(wěn)定度兩種。216。 絕對(duì)頻率穩(wěn)定度的定義為：實(shí)際振蕩頻率與額定頻率之間的差。 216。 相對(duì)頻率穩(wěn)定度的定義為： 由于f 和f o十分接近，故又可以將相對(duì)頻率穩(wěn)定度寫(xiě)為下面的形式 ： 通常人們所提到的頻率穩(wěn)定度都指的是相對(duì)頻率穩(wěn)定度。并且在一定時(shí)間范圍內(nèi)的頻率穩(wěn)定度可以分為下面三種情況： 短期穩(wěn)定度：一般指一個(gè)小時(shí)之內(nèi)的相對(duì)頻率穩(wěn)定度； 中期穩(wěn)定度：一般指一天之內(nèi)的相對(duì)頻率穩(wěn)定度； 長(zhǎng)期穩(wěn)定度：一般指幾個(gè)月以上的相對(duì)頻率穩(wěn)定度； 由于環(huán)境穩(wěn)定引起的頻率的變化，稱為“頻率漂移”。 【提高頻率穩(wěn)定度的基本措施】： 減小外界因素的變化； 提高振蕩回路標(biāo)準(zhǔn)性； 167。5－4 石英晶體振蕩器由于LC諧振回路的Q值做不了太高。當(dāng)要做一個(gè)振蕩頻率高并且頻率穩(wěn)定度高于10－5數(shù)量級(jí)的振蕩器時(shí),應(yīng)該選用石英晶體振蕩器了。石英晶體振蕩器有著很高的Q值，它的頻率穩(wěn)定度一般可以做到10－5到10－8。 一、石英晶體及其等效電路 石英晶體的壓電效應(yīng) 符號(hào)及等效電路 石英晶體振蕩器的特點(diǎn) 兩個(gè)電極之間的靜態(tài)電容Co 比較大。等效電感Lq 非常大，等效電容Cq和等效電阻rq 都非常小，所以Q值非常高。它有一個(gè)串聯(lián)諧振點(diǎn)和一個(gè)并聯(lián)諧振點(diǎn)。二、石英晶體振蕩電路 分類：串聯(lián)型； 并聯(lián)型； 并聯(lián)型晶體振蕩電路并聯(lián)型晶振電路實(shí)質(zhì)上就是，工作在它的串聯(lián)諧振頻率和并聯(lián)諧振頻率之間，阻抗等效為一個(gè)電感來(lái)應(yīng)用。將它與兩個(gè)外接電容構(gòu)成電容三點(diǎn)式振蕩電路。實(shí)質(zhì)仍然是一個(gè)電容三點(diǎn)式振蕩電路。 等效電路： 石英晶體振蕩器的振蕩頻率近似為晶振的外殼上所標(biāo)稱出的頻率。 串聯(lián)型石英晶體振蕩電路工作在石英晶體的串聯(lián)諧振頻率，并且石英晶體呈純阻性，它的相移為零，近乎于短路。在電路中石英晶體作為放大電路的反饋元件，起選頻作用。實(shí)質(zhì)還是一個(gè)電容三點(diǎn)式振蕩電路。其中可調(diào)電容C2在電路中的作用是微調(diào)一下頻率，使電路的振蕩頻率在晶體的串聯(lián)諧振頻率上。電路的振蕩頻率還是石英晶體外殼上的標(biāo)稱頻率。167。5－5 RC正弦波振蕩器第六章 線性頻率變換 ──振幅調(diào)制、檢波、變頻167。6－1 調(diào)幅波的基本特性167。6－2 調(diào)幅電路167。6－3 檢波電路167。6－4 變頻 為什么要進(jìn)行頻率變換 216。 天線的幾何尺寸 波長(zhǎng) ── 發(fā)射時(shí)，需要將頻率提高。216。 接收時(shí)，要能夠?qū)⒏鱾€(gè)廣播電臺(tái)區(qū)分開(kāi)來(lái)，即，每個(gè)臺(tái)之間要相差10KHz──發(fā)射時(shí)，不同的廣播電臺(tái)要將頻率提高到不同的頻率上面。調(diào)制：在發(fā)送端將頻率變高； 基帶信號(hào) 222。 頻帶信號(hào) 解調(diào)；在接收端將頻率變低； 頻帶信號(hào) 222。 基帶信號(hào)167。6－1 調(diào)幅波的基本特性一、普通調(diào)幅信號(hào) 原理： 數(shù)學(xué)表達(dá)式： 低頻信號(hào)： 等幅高頻信號(hào)（載波）： 普通調(diào)幅信號(hào)： 可見(jiàn)，普通調(diào)幅波的頻譜可以分成三部分：載頻；下邊頻；上邊頻；ma：調(diào)幅系數(shù)＝ 1 頻帶寬度：BW=2fmax 調(diào)幅波的功率： 假設(shè)將調(diào)幅波加到電阻上：載波功率： 邊頻功率： P上＝P下＝P邊＝ 當(dāng)ma=（一般情況）：P邊 ，有用功率僅占5％。由于載波功率不含有信息量，所用把它費(fèi)力發(fā)射上天不值。二、抑制載波的雙邊帶調(diào)幅信號(hào) （DSB） 數(shù)學(xué)表達(dá)式： 有用功率可以達(dá)到95％。 三、單邊帶調(diào)幅信號(hào) （SSB） 216。 由于上、下兩個(gè)邊頻所含有的信息量全等，全發(fā)射出去所占用的頻帶太寬了，要節(jié)約頻帶，只發(fā)送一個(gè)邊頻就可以了。216。 接收機(jī)成本： 普通 雙邊帶 單邊帶　 167。6－2 調(diào)幅電路分類：低電平調(diào)幅電路──日常用、小功率、用模擬乘法器來(lái)實(shí)現(xiàn)；高電平調(diào)幅電路──專業(yè)用、大功率、用電子管構(gòu)成調(diào)幅器（大型通信或廣播發(fā)射機(jī)）；一、雙邊帶調(diào)幅電路 利用模擬乘法器直接實(shí)現(xiàn)相乘。電路（略）。二、普通調(diào)幅電路 216。 電路介紹：216。 基本原理：三、單邊帶調(diào)幅電路 216。 濾波法：利用雙邊帶電路的輸出信號(hào)，然后在用濾波器濾除不需要的邊頻分量。電路（略）。216。 移項(xiàng)法：（略）。167。6－3 檢波電路普通調(diào)幅波的解調(diào)──檢波。 一、相乘檢波 216。 電路介紹：216。 基本原理： 其中：有用分量── 無(wú)用分量── 可以用濾波器濾除。二、二極管峰值包跡檢波 216。 電路介紹：216。 工作原理：216。 失真：1 二極管伏安特性的非線性；2 二極管導(dǎo)通電壓不為0；3 負(fù)載時(shí)間常數(shù)過(guò)大引起的失真──惰性失真（對(duì)角切割失真）；4 交、直流負(fù)載不等引起的失真――負(fù)峰切割失真（底邊切割失真）；惰性失真： 電容C過(guò)大，時(shí)間常數(shù)太大，以致包跡應(yīng)跟蹤衰減時(shí)，一時(shí)電壓降不下來(lái)。 不失真條件： 負(fù)峰切割失真： 交、直流負(fù)載不等引起二極管負(fù)極電位提高造成的底邊切割失真。 不失真條件： 216。 檢波器的電壓傳輸系數(shù)：直流電壓傳輸系數(shù)： 交流電壓傳輸系數(shù)： 高頻輸入電阻： 167。6－4 變頻定義：將原信號(hào)的各個(gè)頻率分量移至新的頻域，并且各分量的頻率間隔和相對(duì)幅度保持不變。新頻率＝原頻率＋/－參考頻率一、相乘混頻 216。 原理：利用模擬乘法器實(shí)現(xiàn)和頻或差頻，再用濾波器濾除其一。216。 框圖：216。 頻譜： 二、二極管雙平衡混頻 216。 原理：利用二極管搭成橋路來(lái)混頻，用選頻網(wǎng)絡(luò)濾除無(wú)用的頻率。 （二極管的指數(shù)率，利用冪級(jí)數(shù)展開(kāi)，取其中的平方項(xiàng)來(lái)實(shí)現(xiàn)混頻， 取和頻或差頻。）216。 特點(diǎn)：工作頻率極高，微波波段。三、混頻時(shí)產(chǎn)生的干擾和失真 216。 原因：混頻器件的非理想相乘特性；有用信號(hào)頻率、本振頻率、干擾信號(hào)頻率構(gòu)成的某種特殊的關(guān)系；216。 類型：組合頻率