波形的发生和信号的转换281LC正弦波振荡电路.ppt

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1、模拟电子技术基础课件,内容回顾,一、产生正弦波振荡的条件,正弦波振荡的条件,二、RC串并联选频网络,当 f=f0 时,三、RC桥式正弦波振荡电路,同相比例运算放大电路；,RC串、并联选频网络、反馈网络。,8.1.3 LC正弦波振荡电路,一、LC谐振回路,1、LC选频网络,当信号频率较高时，通常选用LC正弦波振荡电路，即选频网络为LC电路LC并联网络。,2、LC选频网络的频率特性,中间存在一个 f0，使网络呈纯阻性,f 较低时:网络呈感性,f 较高时:网络呈容性,此时电路阻抗最大，理想情况为无穷大。这时电路产生电流谐振，电场能与磁场能相互转换。,电路的谐振频率理想时：,如果将LC并联选频网络作为

2、共射放大电路的集电极负载，则构成选频放大电路。,3、选频放大电路,如果电路引入正反馈，并能用反馈电压取代输入信号Ui。则电路就构成了正弦波振荡电路。,且无附加相移。,根据引入反馈方式不同，LC正弦波振荡电路分为：,变压器反馈式振荡电路,L反馈式振荡电路,C反馈式振荡电路,三种电路方式,振荡电路,变压器反馈式振荡电路,L反馈式振荡电路,C反馈式振荡电路,正弦波振荡电路,非正弦波振荡电路,RC正弦波振荡电路,LC正弦波振荡电路,按选频网络分：,根据引入反馈方式,二、变压器反馈式振荡电路,利用变压器将 Uf 引回到输入端。,变压器同名端、异名端的概念：利用瞬时极性法判断变压器 两端极性相同为同名端（

3、用相同的符号表示出来）；两端极性相反为异名端。,变压器线圈同名端和异名端的相位关系,异名端相位相反,同名端相位相同,同名端,输出和输入极性、相位相同异名端,输出和输入极性、相位相反,下面具体分析变压器反馈式振荡电路（如图所示）,1、观察电路组成：存在 放大电路、选频网络、正反馈网络、以及用晶体管的非线性实现稳幅四个组成部分。,共射放大电路,LC并联网络,变压器反馈,2、判断电路能否正常工作：,静态工作点合适,交流信号正常放大,放大电路正常工作,3、利用瞬时极性法判断电路是否满足相位平衡条件：,（1）断开反馈与输入端的连接。,（2）加 ui,设上+下-，得到N1上+下-,得到N2上+下-,得到

4、uf 的极性。,uf 与ui相位相同，引入正反馈，满足相位平衡条件。,+ui-,优点:变压器反馈式振荡电路易于产生振荡,输出电压的波形失真小,应用范围广泛。,4、存在稳幅环节：利用晶体管的非线性实现稳幅。,另外幅值条件：当电路参数选择合适时，此条件极易满足。,缺点：变压器原、付边线圈耦合不紧密，即输出电压与反馈电压耦合不紧密，损耗较大，振荡频率的稳定性不高。,三、电感反馈式振荡电路 P414,中间抽头交流接地，各端点相位关系：电感两端相位相反。,首端或尾端抽头交流接地，各端点相位关系：中间与另外一端相位相同,中间抽头交流接地，电感两端相位相反；首端或尾端抽头交流接地,中间与另外一端相位相同。,

5、电感反馈式振荡电路,克服变压器原、付边线圈耦合不紧密的缺点。,1、电路组成、工作情况；,2、利用瞬时极性法判断电路是否满足正弦波振荡的相位条件：,uf 与ui相位相同，引入正反馈，满足相位平衡条件。,断开反馈与输入端的连接,uf,加频率为 f0的ui 信号，设ui的极性为+，信号经放大电路到N2极性为上+下-,得到 uf 的极性。,电感反馈式振荡电路优点:电感反馈式振荡电路N1与N2之间耦合紧密，当C采用可变电容时，可以获得调节范围较宽的振荡频率，最高振荡频率可达几十兆赫。,缺点:输出电压波形中常含有高次谐波。常用在对波形要求不高的场合。,四、电容反馈式振荡电路（又为电容三点式电路，三个电容分

6、别接到晶体管的三个极）,电容反馈式振荡电路,1、电路组成、工作情况,2、利用瞬时极性法判断电路是否满足正弦波振荡的相位条件：,uf 与ui相位相同，引入正反馈，满足相位平衡条件。,断开反馈与输入端的连接,加频率为 f0 的ui 信号；,设ui的极性为+，信号经放大电路到C2极性为上-下+,得到 uf 的极性。,两种电路比较：将电感反馈式振荡电路中的C换成L，L换成C，并将置换后的两个C的公共端接地，并增加RC，就得到了电容反馈式振荡电路。,注意：在分析电路时，幅值条件在电路参数合适时极易满足。所以判断电路是否为振荡电路，只要判断电路是否正常工作，判断电路的相位平衡条件即可。,在单管放大电路中,

7、共射放大电路、共基放大电路的电压放大倍数较大,幅值条件易满足,能够构成振荡电路。共集放大电路（射极输出器）由于Au1,幅值条件不易满足，所以，共集放大电路一般不能构成振荡电路。,*正确判断电路的形式，确定uf 与ui相位关系，最后确定电路是否能够构成振荡电路。,为了保证电路实现正弦波振荡的相位条件-电路引回正反馈，如果放大电路本身存在相位移,则需要利用移相来实现引回到输入端的信号与输入信号的相位相同，构成振荡电路。,判断电路能否产生正弦波振荡。P471 8.4,因此存在使相移为180（F180）的频率，即存在满足正弦波振荡相位条件的频率f0（此时AF0）；且在ff0时有可能满足起振条件 1，故

8、可能产生正弦波振荡。,#解：图（a）所示电路有可能产生正弦波振荡。因为共射放大电路输出电压和输入电压反相（A180），且图中三级移相电路为超前网络，在信号频率为0到无穷大时肯定有信号频率使相移为2700.,解：图（b）所示电路有可能产生正弦波振荡。因为共射放大电路输出电压和输入电压反相（A180），且图中三级移相电路为滞后网络，在信号频率为0到无穷大时相移为0270.,因此存在使相移为180（F180）的频率，即存在满足正弦波振荡相位条件的频率f0，此时AF360；且在ff0时有可能满足起振条件 1，故可能产生正弦波振荡。,例1 电路如图所示，Cb为旁路电容，C1为耦合电容，对交流信号均视为短

9、路。为使电路可能产生正弦波振荡，试说明变压器原边线圈和副边线圈的同名端。,正弦波振荡电路例题,+,+,解：电路为共基电路。利用瞬时极性法判断：变压器原边线圈的下端和副边线圈的上端为同名端；,或者说原边线圈的上端和副边线圈的下端为同名端。,+,+,例2 改正如图所示电路中的错误，使之有可能产生正弦波振荡。要求不能改变放大电路的基本接法。,解：,改正后的电路如下图所示：,?,?,?,1、LC选频网络,电路的谐振频率理想时,2、变压器反馈式振荡电路,内容总结,3、电感反馈式振荡电路,uf,4、电容反馈式振荡电路,作业:P473-474 8.10 b,c.8.11 b,d.,8.11 分别标出图P8.11所示各电路中变压器的同名端，使之满足正弦波振荡的相位条件。,-,-,+,+,8.12 分别判断图P8.12所示各电路是否可能产生正弦波振荡。,