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无线电通信电路测试与设计
4)电压反馈系数为
Uf XC 2 F Uc X1
1 1 6 6 X 1 0 L1 (5 10 100 10 ) 6 12 0C1 5 10 100 10 (500 2000 ) 1500 RF 1 1 XC 2 15 6 12 0C 2 5 10 13200 10
（1）反馈式正弦波振荡器的组成原理 振荡:
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振荡器：指没有外加激励的情况下，凡是能够产生一定波形信 号的装置或电路。因为不需要外加激励，产生的信号是“自激” 的，因此常称为自激振荡器。
振荡器的用途十分广泛，它是无线电发送设备的核心部分，也是超外差式接 收机的主要部分。各种电子测试仪器，如信号发生器、数字式频率计等，其 RF 核心部分均离不开正弦波振荡器。
L1 C2
1uF
R3
1kohm
1.2uH
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优缺点： 电感三点式振荡器容易起振，输出电压幅度较大，C采用可变电容后很容易实现振 荡频率在较宽频段内调节， 但由于反馈电压取自L2 两端， 故对LC回路中的高次谐波反馈较强，因而输出电压 中谐波成分多，输出波形差。
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Ae
jA
Fe
jF
1
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振幅平衡条件： A•F=1 相位平衡条件：φA+φF=2nπ(n=0，1，2，3，…)
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振荡器平衡状态的稳定条件---限幅
上面所讨论的振荡平衡条件只能说明振荡能在某一状态平衡，但还不能说明 这个平衡状态是否稳定。平衡状态只是建立振荡的必要条件，但还不是充分条 件。已建立的振荡能否维持，还必须看平衡状态是否稳定。 稳定平衡与不稳定平衡的概念
b
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c
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X SC1 G
电感三点式振荡器
哈特莱振荡器
A
B
T
R4
50kOhm Key = a
15%
V1
12V
R1
33kohm
电路由放大电路、选频电路 和反馈电路三部分组成
C3
Q1
2N2369A
L2 C1
1uH
55%
1uF
100pF Key = a
R2
33kohm
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解：(1)交流等效电路如图3.16所示。
(2)振荡器振荡角频率为
1 f0 796KHZ 2 L总C总
C1L1支路的谐振角频率为:
1 f1 1592KHZ 2 L1C1
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(3) f0<f1
L1C1 支路呈容性, 满足”射同ji异” , 可以振荡
(b) (a) (c)
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图3.2.8 例3.2.2的电路
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例3.1 振荡器电路如图3.15所示，图中C1=100 pF，C2=0.0132F，L1=100 H， L2=300 H。 1)试画出交流等效电路； 2)求振荡频率； 3) 是否满足相位平衡条件； 4)求电压反馈系数F。
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无线电接收机的组成框图
高频 放大器
混频器
中频 放大器
振幅 检波器
本机 振荡器
低频 放大器
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超外差式无线电接收机的框图 电子信息学院
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3.2.1正弦波振荡器模块制作
1.正弦波振荡器原理
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（4）如何判断能否产生正弦波振荡?
(1)检查电路是否含三个组成部分 (2)检查电路静态工作点保证放大电路正常工作 (3)分析是否满足自激振荡条件 相位平衡条件 φA+φF=2nπ(n=0，1，2，3，…) 三点式组 成原则法
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瞬时极性法
相量图法
起振条件和振幅平衡条件---易满足，若不满足可以调节放大倍数。

当AF=1时即曲线Au和1/F相 交于Q点，振荡器达到平衡， 此平衡为稳定平衡； 假定由于某种因素使振幅增 大超过了UomQ，可见这时， 即出现AF<1的情况，于是振 幅就自动衰减而回到UomQ 当某种因素使振幅小于UomQ， 这时，即出现AF>l RF的情况， 于是振幅就自动增强，从而 又回到UomQ 特点是不需外加激励，振荡 便可以自激。
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3.2载波产生模块制作与测试
无线电设备中广泛使用各类频率源，比如发送设备中要采用 振荡器产生高频正弦载波，而接收设备中要采用振荡器产生本 地振荡信号用于混频。 RF
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无线电发送设备的组成
振荡器
高频放大器 倍频器
高频功放 及调制
话筒
调制信号 放大器
.
I Xbe
.
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Xbe , Xce 同性, Xcb与它们电抗性质相反
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各种结构的振荡器
Xbc
Xce Xbc
Xce
Xbe
Xce
Xbe
Xbe
Xbc
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例3.2.2利用三点式振荡器的组成原则判断图3.2.8所示 的振荡器能否产生振荡。
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（b）起振现象
（c）稳定振荡
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（2）反馈式正弦波振荡器的振荡条件
振荡器振荡过程的建立：
起振
平衡
稳定
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起振过程和起振条件

起振过程：在刚接通电源时，电路中存在各种电子的 扰动，比如接通电源瞬间引起的电流突变，电路中的 热噪声等等，这些扰动均具有很宽的频谱，包含着各 种频率分量。由于选频网络是由Q值极高的LC并联谐 振回路组成带宽极窄，这些扰动中只有角频率为谐振 角频率的分量才能通过反馈产生较大的反馈电压。
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起振条件：
若反馈电压与输入电压同相且具有更大的振幅，则经 过线性放大和反馈的不断循环，振荡电压振幅就会不 断增大。 相位起振条件 （合拍） UF和Ui同相，

AF A F 2n（n＝0,1,2,.....)
振幅起振条件 UF＞Ui ，即AF＞1
电容三点式振荡器
V1 L1
4.7mH 12V A
X SC1 G B T
R3
100kOhm Key = a
50%
R4
1kohm
C2 R2
9.1kohm 1nF
Q1
2N2222A
C3 R1
9.1kohm
R5
10ohm
510pF
L2
3.9uH
C1
1nF
C4 R6
1kohm 910pF
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结论：反馈式LC正弦波振荡电路 （能/不能）在无外加输入信号的情况下产生 正弦波信号。从接通电源到振荡电路输出较稳定的正弦波振荡信号 （需要/不 需要）经过一段时间，即LC正弦波振荡器的工作分为起振与平衡两个阶段。
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振荡器的分类： １）按产生的波形可分为： 正弦波振荡器（根据选频网络所采用的器件不同又可分为LC振荡器、晶体振荡器、
RC振荡器等）
非正弦波振荡器（如矩形脉冲、三角波、锯齿波等） ２）按工作原理可分为：反馈式和负阻式 反馈式振荡器是在放大器电路中加入正反馈，当正反馈足够大时， 放大器产生振荡，变成振荡器。所谓产生振荡是指这时放大器不需 要外加激励信号，而是由本身的正反馈信号来代替外加激励信号的 RF 作用。负阻式振荡器则是将一个呈现负阻特性的有源器件直接与谐 振电路相接，产生振荡。这里主要研究反馈式正弦波振荡器的组成 原理。
Xi0

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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Xi ' Xf
振荡器框图 图3.2.1 反馈式正弦波振荡器的方框图
无须输入信号，有输出 电子信息学院
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反馈式正弦波的振荡条件：
1 A F 0

AF 1


振荡信号一般用电压信号表示为：
uf ui


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振荡器的稳定平衡
Au A0
所谓振荡器的稳定平衡，是指在 外因作用下，振荡器在平衡点附 近可重建新的平衡状态。一旦外 因消失，它即能自动恢复到原来 的平衡状态。

1/Fu
Q
UomQ

Uom

图3.2.3 满足起振与平衡条件的 AF特性 图3.10 软自激的振荡特性 稳幅方法: 利用三极管放大的非线性实现内稳幅 外加非线性元器件(RC电路)
重点：反馈式正弦波振荡器; 以LC或晶体为选频网络的高频正弦波振荡器
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RF 反馈概念的复习
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净输入信号
正反馈