文档介绍:实验二正弦波振荡电路
第1页,本讲稿共24页
实验目的
,起振条件,振荡电路设计及电路参数计算
、反馈系数大小、负载变化对起振和振荡幅度的影响
。
反馈式振荡器的工作原理
振幅稳定条件:AF与Ui的变化方向相反。
相位稳定条件:相位与频率的变化方向相反。
第9页,本讲稿共24页
振荡频率的稳定度=
反馈式振荡器的工作原理
4、频率准确度与稳定度
(1)频率准确度
绝对频率准确度:
相对频率准确度:
Δf=f-f0
(2)频率稳定度
第10页,本讲稿共24页
LC正弦波振荡器
1、变压器反馈式正弦波振荡器
①相位条件:
②起振条件:
③振荡频率:
第11页,本讲稿共24页
优点:结构简单,易起振,输出幅度大,调节方便。
集电极调谐型
④电路特点:
缺点:频率稳定性差,适用于中、短波段不是很高的场合。
⑤电路的三种形式
发射极调谐型
基极调谐型
第12页,本讲稿共24页
2、三点式振荡器
LC正弦波振荡器
X1与X2电抗性质相同
X3与X1(或X2)电抗性质相反
(1) 三点式振荡器一般组成原则
设回路谐振时有电流
在流动,则有:
(jX1+jX2+jX3)=0
即:X1+X2+X3=0
根据:
得三点式的一般组成原则:
一般形式
第13页,本讲稿共24页
(2) 电容三点式( Colpitts,考毕兹电路)
优点:高次谐波成份小,波形好。
缺点:调节频率影响反馈系数,受三极管等效输入电容和输出电容影响。
三极管三极分别与电容的三个引出
端相连,反馈电压取自C2上。
①交流通路的基本形式
②振荡频率:
③反馈系数:
④电路特点:
第14页,本讲稿共24页
(3) 电感三点式(Hartley,哈特莱电路)
优点:易起振,调节频率基本不影响反馈系数。
缺点:采用电感反馈,输出波形差,谐波成份多。
①交流通路的基本形式:
三极管三个电极分别与电感三个引
出端相连,反馈电压取自L2上。
②振荡频率:
③反馈系数:
④电路特点:
其中:
第15页,本讲稿共24页
优点:振荡频率和反馈系数互不影响。
缺点:调节C3改变频率时影响振幅。一般用于固频振荡器。
LC正弦波振荡器
3、改进型电容三点式振荡器
①交流通路的基本形式:
(1) 克拉泼(Clapp)振荡器
电感L支路中串联了小电容C3
②振荡频率:
③电路特点:
第16页,本讲稿共24页
具有克拉泼振荡器频率和反馈系数独立的优点,频率基本上仅由C3和C4及L决定;
调节C4时不影响电路增益,输出幅度稳定。
(2) 西勒(Seiler)振荡器
①交流通路的基本形式:
在L两端又并联了一
可调电容C4
②振荡频率:
③电路特点:
第17页,本讲稿共24页
石英晶体振荡器
(3) 晶体特点
振荡频率稳定
振动的多谐性
并联负载电容
1、石英晶体及其特性
(1) 结构及外形
(2) 符号及等效电路
第18页,本讲稿共24页
根据输入信号的频率不同,石英晶体具有串联
谐振特性和并联谐振特性:
石英晶体振荡器
2、串联谐振频率与并联谐振频率
③晶体的电抗频率特性曲线
①等效为串联谐振时的串联谐振频率
②等效为并联谐振时的并联谐振频率
第19页,本讲稿共24页
典型电路举例:
石英晶体振荡器
3、串联型石英晶体振荡器
基本原理:晶体所在的正反馈支路发生串联谐振,
使正反馈最强而满足振荡。
图(二)中晶体工作于本身串联谐振点上。
图(一)中晶体和负载电容发生串联谐振。
第20页,本讲稿共24页
4、并联型晶体振荡器
石英晶体振荡器
几种电路形式(交流等效):
晶体一般工作在fs和fp之间,在电路中等效一特殊电感。
基本原理:
皮尔斯(Pierce)电路
密勒(Miller)电路
第21页,本讲稿共24页
石英晶体振荡器
分析:设晶体的基频为1MHZ,为了获得五次(5MHZ)泛音振荡, LC谐振频率在3~5MHZ之间。对于五次泛音频率,LC呈容性,电路满足振荡条件,可以振荡。而对于基频和三次泛音,LC呈感性,电路不符合三点式组成原则,不能振荡。
5、泛音晶体振荡器
基本原理:
利用晶体的泛音振动(泛音晶体)来实现。有串联型和并联型两种。
一种并联型泛音晶体振荡