《高频电子线路》课程教学资源（PPT课件讲稿）项目三 正弦波振荡器

学习项目三正弦波振荡器 §3-1概述 高频电子线路 §3-2反馈振荡器的工作原理 §3-3LC正弦浪振荡罡 §3-4晶体振荡是 §3-5RC正弦浪振荡是

高 频 电 子 线 路 §3-1 概述 学习项目三 正弦波振荡器 §3-2 反馈振荡器的工作原理 §3-4 晶体振荡器 §3-3 LC 正弦波振荡器 §3-5 RC 正弦波振荡器

s3-1概述 振荡器的功能 高 子二、振荡器分类 三、反馈振荡器的含义与用途

高 频 电 子 线 路 §3-1 概述 一、 振荡器的功能 二、 振荡器分类 三、反馈振荡器的含义与用途

项目三正弦波振荡器 s3-1概述 振荡器的功能 互感耦合LC 差分对管LC 无输入信号情况 电容三点式(考毕兹) Lc振荡器{三点式 高频电子线路 电感三点式(哈特莱) 下,将直流电源的 克拉泼 改进型三点式 能量转换成按特定 西勒 串联型 频率变化的交流信 正反馈 振荡器)晶体振荡器 皮尔斯 重点掌握) 并联型 号的能量 密勒 正弦波 超前型 振荡器 移相式 RC振荡器 滞后型 二、振荡器分类振荡器 Rc串并联网络(文氏电桥 本开关电容振荡器 负阻振荡器(自学) 非正弦波:三角波、锯齿波、矩形波等(不属本课程讨论) 振荡器

高 频 电 子 线 路 §3-1 概述 一、 振荡器的功能 无输入信号情况 下，将直流电源的 能量转换成按特定 频率变化的交流信 号的能量 二、 振荡器分类 项目三 正弦波振荡器

三、反馈振荡器的含义与用途 含义:凡是从输出信号中取出一部分反馈到输入端作 为输入信号,无需外部提供激励信号,能产生等 幅正弦波输出称为正反馈振荡器 高频电子线路 发射机(载波频率fc) 电子设备接收机(本地振荡频率斤) 仪器仪表振荡源 2.用途:高频加热设备 数字系统时钟信号 医疗仪器

高 频 电 子 线 路 1 . 含义： 2 . 用途： 凡是从输出信号中取出一部分反馈到输入端作 为输入信号，无需外部提供激励信号,能产生等 幅正弦波输出称为正反馈振荡器  电子设备 高频加热设备 医疗仪器  发射机(载波频率fC） 接收机（本地振荡频率fL） 仪器仪表振荡源 数字系统时钟信号 三、反馈振荡器的含义与用途

§3-2反馈振荡器的工作原理 高二、构成框图 路二、工作原理:包括平衡条件 起振条件

高 频 电 子 线 路 §3-2 反馈振荡器的工作原理 一、构成框图 二、工作原理 : 包括 平衡条件 起振条件

§3-2反馈振荡器的工作原理 构成框图 x无法显示该图片 放大电路 放大电路 →正向传输 正向传输 高频电子线路 反馈网络 反馈网络 一反向传输 反向传输 (a)负反馈放大电路 (b)正反馈振荡电路 入信号x 比较(a)和(两图,很容易看出负反馈放大电 净输入信号 路与正反馈振荡电路的区别 负反馈时放大器的闭环增益A °轴出信号X 反馈信号x A 正反馈时放大器的闭环增益A=AF 显然,当AF、M>∞正反馈产生振荡 此后振荡电路的输入信号X1=0所以X1=X

高 频 电 子 线 路 负反馈放大电路自激：电路中由于信号频率达到了通频 带的两端产生了足够的附加相移，使放大电路在中频时人为 接成的负反馈，在低频或高频时转化成正反馈，当满足一定 条件时就产生了自激振荡。 §3-2 反馈振荡器的工作原理 一、构成框图 负反馈时放大器的闭环增益 AF A Af     + = 1 (a) 负反馈放大电路 (b) 正反馈振荡电路 ● ● ● 输出信号 净输入信号 输入信号 反馈信号 X o  ' Xi  Xi  X f ●  比较(a)和(b)两图,很容易看出负反馈放大电 路与正反馈振荡电路的区别。 正反馈时放大器的闭环增益 AF A A     − = 1 f 0 X  i = i f X  ' = X  显然，当 时， 正反馈产生振荡 此后振荡电路的输入信号 所以 AF =1   A  f →

振荡条件AF=1 幅度平衡条件 相位平衡条件AF=A+qF=+2m兀 高频电子线路 结 为了产生正弦波,必须在放大电路里加入正反馈,因此放大电 路和正反馈网络是振荡电路的最主要部分。但是,这样两部分构成 的振荡器一般得不到正弦波,这是由于很难控制正反馈的量。 如果正反馈量大,则增幅,输出幅度越来越大,最后由三极管的 非线性限幅,这必然产生非线性失真 反之,如果正反馈量不足,则减幅,可能停振,为此振荡电路要 有一个稳幅电路

高 频 电 子 线 路 振荡条件 幅度平衡条件 相位平衡条件 A F =1 A  F  =1 AF = A+ F= 2n 小结 为了产生正弦波，必须在放大电路里加入正反馈，因此放大电 路和正反馈网络是振荡电路的最主要部分。但是，这样两部分构成 的振荡器一般得不到正弦波，这是由于很难控制正反馈的量。 如果正反馈量大，则增幅，输出幅度越来越大，最后由三极管的 非线性限幅，这必然产生非线性失真。 反之，如果正反馈量不足，则减幅，可能停振，为此振荡电路要 有一个稳幅电路

为了获得单一频率的正弦波输出,应该有选频网络 ,选频网络往往和正反馈网络或放大电路合而为一。选 频网络由R、C和L、C等电抗性元件组成。正弦波振荡 高器的名称一般由选频网络来命名。正弦波发生电路的组 频电子线路 成 放大电路 正反馈网络 选频网络 稳幅电路

高 频 电 子 线 路 为了获得单一频率的正弦波输出，应该有选频网络 ，选频网络往往和正反馈网络或放大电路合而为一。选 频网络由R、C和L、C等电抗性元件组成。正弦波振荡 器的名称一般由选频网络来命名。正弦波发生电路的组 成 放大电路 正反馈网络 选频网络 稳幅电路

二、工作原理:包括平衡条件、起振条件 1.平衡条件(是指振荡已经建立,为维持等幅振荡所要满足的条件) Uc 0-U1-U 高频电子线路 当T<1时为负反馈放大器 因为T=1→U=V放大器转换为振荡器 所以,振荡器平衡条件:T=FAn=1 振幅平衡条件:F= 即 (相位平衡条件:91F=02+=+2m

高 频 电 子 线 路 二、工作原理: 包括平衡条件、起振条件 1 . 平衡条件 （是指振荡已经建立，为维持等幅振荡所要满足的条件） <1 时为负反馈放大器 因为 所以，振荡器平衡条件： 即 振幅平衡条件： 相位平衡条件： T A U U U U U U U U U A u f i f S i f f u             − = − = − = = 1 1 0 0 0 T  T =1  U f Ui    = T  = F  u A  u =1  AF =1   AF = A+ F= 2n 当 放大器转换为振荡器

2起振条件 凡是振荡电路,均没有外加输入信号,那么,电路接通 电源后是如何产生自激振荡的呢?这是由于在电路中存在 高着各种电的扰动(如通电时的瞬变过程、无线电干扰、工 频电子线 业干扰及各种噪声等),使输入端有一个扰动信号。这个 不规则的扰动信号可用傅氏级数展开成一个直流和多次谐 路波的正弦波叠加。如果电路本身具有选频、放大及正反馈 能力,电路会自动从扰动信号中选出适当的振荡频率分量, 经正反馈,再放大,再正反馈,使 即 从而使微弱的振荡信号不断增大,自激振荡就逐步建立起 来,如下图所示

高 频 电 子 线 路 U f Ui    1   AF 2.起振条件 凡是振荡电路，均没有外加输入信号，那么，电路接通 电源后是如何产生自激振荡的呢？这是由于在电路中存在 着各种电的扰动（如通电时的瞬变过程、无线电干扰、工 业干扰及各种噪声等），使输入端有一个扰动信号。这个 不规则的扰动信号可用傅氏级数展开成一个直流和多次谐 波的正弦波叠加。如果电路本身具有选频、放大及正反馈 能力，电路会自动从扰动信号中选出适当的振荡频率分量， 经正反馈，再放大，再正反馈，使 ，即 ， 从而使微弱的振荡信号不断增大，自激振荡就逐步建立起 来，如下图所示