反馈振荡器的工作原理课件.ppt

1、EXITEXIT 4.1 反馈振荡器的工作原理反馈振荡器的工作原理 高频电子线路高频电子线路作用：作用：产生产生一定频率和幅度的信号一定频率和幅度的信号,它不需要外加输入它不需要外加输入信号的控制，就能自动地将直流电能转化为所需要的交信号的控制，就能自动地将直流电能转化为所需要的交流电能。流电能。利用负阻器件的负阻效应利用负阻器件的负阻效应产生振荡产生振荡按振荡波形不同分按振荡波形不同分正弦波振荡器正弦波振荡器非正弦波振荡器非正弦波振荡器按组成原理不同分按组成原理不同分负阻振荡器负阻振荡器反馈振荡器反馈振荡器利用利用正反馈原理正反馈原理构成构成本质上也是负阻振荡器本质上也是负阻振荡器EXITE

2、XIT 4.1 反馈振荡器的工作原理反馈振荡器的工作原理 高频电子线路高频电子线路 反馈振荡器的工作原理反馈振荡器的工作原理 LCLC正弦波振荡器正弦波振荡器 振荡器的频率和振幅稳定度振荡器的频率和振幅稳定度 石英晶体振荡器石英晶体振荡器 RCRC正弦波振荡器正弦波振荡器 负阻正弦波振荡器负阻正弦波振荡器 特殊振荡现象特殊振荡现象 本章小结本章小结EXITEXIT 4.1 反馈振荡器的工作原理反馈振荡器的工作原理 高频电子线路高频电子线路4.1 反馈振荡器的工作原理反馈振荡器的工作原理主要要求：主要要求：掌握反馈振荡器的组成和基本工作原理掌握反馈振荡器的组成和基本工作原理理解反馈振荡器的起振条

3、件和平衡条件，理解反馈振荡器的起振条件和平衡条件，了解其稳定条件。了解其稳定条件。掌握反馈振荡器能否振荡的判断方法。掌握反馈振荡器能否振荡的判断方法。EXITEXIT 4.1 反馈振荡器的工作原理反馈振荡器的工作原理 高频电子线路高频电子线路4.1.1 反馈振荡器的组成与基本工作原理反馈振荡器的组成与基本工作原理一、一、反馈振荡器的组成反馈振荡器的组成放大器放大器Au反馈网络反馈网络FuUiUoUf正弦波振荡器由放大器、正弦波振荡器由放大器、反馈网络和选频网络组成反馈网络和选频网络组成无外加输入信号无外加输入信号EXITEXIT 4.1 反馈振荡器的工作原理反馈振荡器的工作原理 高频电子线路高

4、频电子线路二、二、反馈振荡器的工作原理反馈振荡器的工作原理放大器放大器Au反馈网络反馈网络FuUiUoUf放大器放大器Au反馈网络反馈网络FuUiUoUfUi要满足要满足 .i.fUU 起始信号来自电扰动起始信号来自电扰动起振时要满足起振时要满足 .i.fUU 输出信号大小满足要求输出信号大小满足要求时，要能自动稳定输出电压，时，要能自动稳定输出电压，实现实现 ，使电路进入，使电路进入稳定状态，输出幅度和频率稳定状态，输出幅度和频率都稳定的信号。故要有稳幅都稳定的信号。故要有稳幅环节环节（正弦波还要有选频网络）正弦波还要有选频网络）。.i.fUU EXITEXIT 4.1 反馈振荡器的工作原理

5、反馈振荡器的工作原理 高频电子线路高频电子线路放大器放大器Au反馈网络反馈网络FuUiUoUf放大器放大器Au反馈网络反馈网络FuUiUoUfUi要满足要满足 .i.fUU 起始信号来自电扰动起始信号来自电扰动起振时要满足起振时要满足 .i.fUU 稳幅稳幅 内稳幅内稳幅外稳幅外稳幅利用放大器利用放大器件的非线性件的非线性二、二、反馈振荡器的工作原理反馈振荡器的工作原理OUiUoOUiAEXITEXIT 4.1 反馈振荡器的工作原理反馈振荡器的工作原理 高频电子线路高频电子线路放大器放大器Au反馈网络反馈网络FuUiUoUf放大器放大器Au反馈网络反馈网络FuUiUoUfUi要满足要满足 .i

6、.fUU 起始信号来自电扰动起始信号来自电扰动起振时要满足起振时要满足 .i.fUU 稳幅稳幅 内稳幅内稳幅外稳幅外稳幅利用在反馈网络中接入非线性利用在反馈网络中接入非线性器件。输出波形失真小器件。输出波形失真小二、二、反馈振荡器的工作原理反馈振荡器的工作原理EXITEXIT 4.1 反馈振荡器的工作原理反馈振荡器的工作原理 高频电子线路高频电子线路4.1.2 振荡的平衡条件和起振条件振荡的平衡条件和起振条件一、一、振荡的平衡条件振荡的平衡条件，ioUUA ofUUF 由于由于故故.i.o.fUAFUFU 由由.i.fUU 可得可得1.FA又由于环路增益又由于环路增益.i.o.o.f.i.f.

7、AFUUUUUUT 故又得故又得1.TEXITEXIT 4.1 反馈振荡器的工作原理反馈振荡器的工作原理 高频电子线路高频电子线路一、一、振荡的平衡条件振荡的平衡条件1.FAT2FATn n=0,1,21.FAT振幅平衡条件振幅平衡条件相位相位平衡条件平衡条件即正反馈即正反馈振幅条件和相位条件必须同时满足。振幅条件和相位条件必须同时满足。相位平衡条件确定振荡频率；相位平衡条件确定振荡频率；振幅平衡条件确定振荡输出信号的幅值。振幅平衡条件确定振荡输出信号的幅值。4.1.2 振荡的平衡条件和起振条件振荡的平衡条件和起振条件EXITEXIT 4.1 反馈振荡器的工作原理反馈振荡器的工作原理 高频电子

8、线路高频电子线路一、一、振荡的平衡条件振荡的平衡条件1.FAT2FATn n=0,1,21.FAT二、二、振荡的起振条件振荡的起振条件1.FAT2FATn n=0,1,21.FAT振幅振幅起振起振条件条件相位起振相位起振条件条件4.1.2 振荡的平衡条件和起振条件振荡的平衡条件和起振条件EXITEXIT 4.1 反馈振荡器的工作原理反馈振荡器的工作原理 高频电子线路高频电子线路振荡条件讨论与小结振荡条件讨论与小结振荡条件：振荡条件：同时满足起振条件和平衡条件同时满足起振条件和平衡条件引入正反馈是构成振荡器的关键。引入正反馈是构成振荡器的关键。同时同时T必须具有随振荡电压必须具有随振荡电压Ui

9、增大而下降的特性增大而下降的特性OUiA平衡点平衡点 为获得这样的为获得这样的环路增益特性，环路增益特性，反反馈环路中要有非线馈环路中要有非线性环节。性环节。为获得正弦波，振荡电为获得正弦波，振荡电路中要有选频环节。振荡频路中要有选频环节。振荡频率通常就由选频环节确定。率通常就由选频环节确定。EXITEXIT 4.1 反馈振荡器的工作原理反馈振荡器的工作原理 高频电子线路高频电子线路正弦波振荡器振幅条件的判定方法 针对振幅条件，只要分析：(1)放大电路结构是否合理，即电路是否有可能提供合适的静态工作点（即Q点）；(2)电路是否存在交流反馈电压（该反馈电压应直接加到输入端）。如果电路满足第(1)

10、点，就认为该电路能提供振荡所需的放大倍数即A值满足；如果电路满足第(2)点，则可认为该电路能提供振荡所需的反馈系数即F值满足。若电路同时满足(1)、(2)两点，则可判定该电路满足振荡的振幅条件。EXITEXIT 4.1 反馈振荡器的工作原理反馈振荡器的工作原理 高频电子线路高频电子线路LC正弦波振荡相位条件的判定方法：针对相位条件，可依据瞬时极性法判定电路中存在的反馈是否是正反馈来加以判别。为分析电路的方便，特别提出以下两点说明：1本文所画的电路图均指振荡电路的交流等效电路；2假设本就可振荡。文的电路均已满足起振的振幅条件，即只要电路满足起振的相位条件。EXITEXIT 4.1 反馈振荡器的工

11、作原理反馈振荡器的工作原理 高频电子线路高频电子线路变压器耦合振荡器：1、什么是变压器的同名端 同名端是指在同一交变磁通的作用下，任一时刻两个（或两个以上）绕组中都具有相同电势极性的端头彼此互为同名端。2、变压器耦合振荡器 变压器耦合振荡器是通过变压器的初、次级互感耦合产生反馈电压的，因此，为了满足正反馈条件，必须正确地设置初、次级绕组的同名端EXITEXIT 4.1 反馈振荡器的工作原理反馈振荡器的工作原理 高频电子线路高频电子线路 例如：以射极为准，当变压器初、次级绕组与晶体管相接时，其同名端设置应遵照如下规则：射极相接的绕组端与基极或集电极相接的另一绕组端应为同名端，否则不满足正反馈的条件。