资源描述
,8-2-,*,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,产生正弦波振荡的平衡条件,:,幅值平衡条件,(n,为整数,),相位平衡条件,电路的起振条件。,正弦波振荡的条件,二、,RC,串并联选频网络,输入电压,输出电压,当,f=f,0,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。,+,U,f,-,放大电路满足,幅值条件,相位条件,即可。,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,f,0,，,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,当,f=f,0,时，电路的放大倍数,最大，,如果电路引入正反馈,，并能用反馈电压取代输入信号,U,i,。则电路就构成了正弦波振荡电路。,R,C,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,U,f,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,（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,u,i,设上,+,下,-,，得到,N,1,上,+,下,-,得到,N,2,上,+,下,-,得到,u,f,的极性。,u,f,与,u,i,相位相同，引入正反馈，满足相位平衡条件。,+,+,+,u,i,-,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。,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,：,u,f,与,u,i,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,u,f,加频率为,f,0,的,u,i,信号，设,u,i,的极性为,+,，信号经放大电路到,N,2,极性为上,+,下,-,得到,u,f,的极性。,+,+,电感反馈式振荡电路,优点,:,电感反馈式振荡电路,N,1,与,N,2,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：,u,f,与,u,i,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,f,0,的,u,i,信号；,设,u,i,的极性为,+,，信号经放大电路到,C,2,极性为上,-,下,+,得到,u,f,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,R,C,，,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,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,A,u,1,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,u,f,与,u,i,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。,+,U,i,-,+,U,o,-,U,o,滞后,U,i,相移,090,+,U,i,-,+,U,o,-,U,o,超前,U,i,相移,090,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,（,F,180,）的频率，即存在满足正弦波振荡相位条件的频率,f,0,（此时,A,F,0,）；且在,f,f,0,时有可能满足起振条件 ,1,，故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（,A,180,），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,270,0.,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（,A,180,），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,0,270.,因此存在使相移为,180,（,F,180,）的频率，即存在满足正弦波振荡相位条件的频率,f,0,，,此时,A,F,360,；且在,f,f,0,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，,C,b,为旁路电容，,C,1,为耦合电容，对交流信号均视为短路。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,u,i,+,+,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。,u,i,+,+,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。,u,i,-,-,+,+,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。,
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