射频通信电路第七章振荡器LC振荡.ppt

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1、7.2 LC 振荡器,7.2.1 构成 LC 振荡器的两个注意点,LC谐振回路,（1）反馈电压的提取,必须保证正反馈,共基同相放大器,共射反相放大器,必须注意反馈电压提取，以保证正反馈,（2）对 LC 回路 Q 值的影响,保证选频回路Q值高的必要性提高频率稳定度,问题：降低了回路Q,7.2.2 互感 LC 振荡器,电路构成特点：用变压器进行阻抗变换，以保证高Q 注意变压器同名端，以保证正反馈,振荡频率,阻抗变换,添加直流偏置,NPN管，为保证工作于放大区，集电极直流电位最高，基极次之，发射极最低。,线圈直流短路，电容直流开路，电源是交流地。,采用基极电阻、分压偏置，直流负反馈。,大电容实现交流

2、短路和隔直流,思路：,7.2.3 三点式振荡器,电路构成特点：用电抗部分接入进行阻抗变换，以保证高Q 注意电抗元件的放置，以保证正反馈,电抗元件部分接入进行阻抗变换形式：,电容部分接入,回路谐振纯电阻,振荡频率,振荡频率,共射组态三点式分析,从相同电抗元件抽头反馈,从不同电抗元件抽头反馈,问题：应如何放置电抗元件？,1.推导构成三点式振荡器的一般规则,晶体管和三个纯电抗元件 构成振荡器,推导：满足正反馈条件时，三个电抗元件 如何放置？,解：代入晶体管等效电路，在 X 断开，,结论：为保证 与 同相，电抗 与 必须同性质,则：,构成三点式振荡器的一般规则,与发射极相联的两个电抗元件必须同性质，而

3、另一个电抗元件为异性。,共射组态,共基组态,2.三点式振荡器性能分析,计算环路增益、分析为满足起振条件对电路参数的要求,（1）分析直流偏置,（2）画交流通路图,（3）代入晶体管交流小信号等效电路,（5）计算振荡频率,振荡频率根据相位平衡 条件得出（略）,振荡频率近似等于 回路中心频率,其中RP 是回路空载Q0 引入的等效电阻,（6）分析振幅起振条件T AF 1,计算放大器负载,输入电导,回路接入系数,等效输入电导（设部分接入支路为高Q）,计算放大器增益,计算反馈系数,计算环路增益 T,矛盾：,由于，不能太大,3.实际考虑,考虑晶体管各参数及回路损耗的影响并按照相位平衡条件计算振荡频率（证明见课

4、本）,振荡频率,例：设计图示的考毕兹振荡器。,取回路电容，回路的固有谐振频率：，k，,已知：晶体管在共射状态时的参数为,线圈电感L=0.1H，空载品质因数,求：（1）振荡器的振荡频率。（2）为保证顺利起振。回路的 不能低于多少？,共基输入电阻,因为，所以放大器输入电导,解：（1）用公式 求振荡频率。,首先计算共基等效电路参数:,LC回路的谐振阻抗为,振荡频率为,（2）由振幅起振条件分析回路,振荡器起振的振幅条件应满足：,由于，对应并联谐振回路的最低谐振阻抗为,因此，为保证振幅起振条件，LC 回路的最小空载 Q为：,4.改进型电容三点式振荡器,振荡频率为:,为提高振荡频率，必须减小,改进型电容三

5、点式典型电路克拉泼振荡器,改进点回路中串一小电容,（、）,回路总电容,振荡频率,改进型电容三点式振荡器的优点,为提高频率而一味减小，会出现什么问题？,最后 停振,回路的总的谐振阻抗（在电感两端）,共基放大器 cb 端的负载为：,克拉泼电路改进西勒电路,目的:有效的调整频率，而不影响环路增益，防止停振,振荡频率：,7.2.4 负阻 LC 振荡器,思路：采用有源阻抗变换电路构成振荡器,（2）添加直流电源,电路变形,电路分析,1.分析单端口电路 Q1 Q2 的输入阻抗,AM间电导,同理，BM间电导,振荡条件：,振荡频率回路谐振频率,集成场效应管负阻型 LC 振荡器电路,谐振频率,电路优点：,电源电压低,功耗极小,LC 振荡器小结：,1.常用的三种形式：,互感耦合 LC 振荡器,三点式 LC 振荡器,负阻 LC 振荡器型,2.构成三点式振荡器的基本原则是：与发射极（源极）相联的两个电抗性质相同，第三个电抗 为相反性质。,3LC振荡器起振时环路增益的计算与小信号放大器 的分析完全相同。,4若晶体管和反馈网络引起的相移可以忽略，则振荡器的 振荡频率近似等于 LC 回路的中心频率。,