大
Cq
C0 Lq rq
4. 频率特性和谐振频率
X fS 容性
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感性 fP 容性
1 小 fS 2 LqCq
2 Lq
1 Q rq
大 Lq
Cq 小
f f P
1 C 0C q C0 Cq
fS 1
Cq C0
16
----模拟电子技术----
5. 使用注意 1)要接一定的负载电容 CL(微调)，以达标称频率。 2)要有合适的激励电平。过大会影响频率稳定度、 振坏晶片；过小会使噪声影响大，还能停振。
反馈网络
放大 电路
选频 电路
输 出
放大电路：利用三极管的电流放大作用使电路 具 有足够的放大倍数
2018/8/17 ----模拟电子技术---5
选频电路：对某个特定频率的信号产生谐振，从而保
证了正弦振荡器具有单一的工作频率。
反馈网络： 将输出信号正反馈到放大电路的输入端
作为输入信号，使电路产生自激振荡
A -180
F 180 AF 0
—满足相位平衡条件
CB
RB2
1 f0 2 LC
12
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----模拟电子技术----
三点式 LC 振荡电路
(一) 电感三点式 振荡电路
+VCC RB1 V C1
优点： 易起振(L 间耦合紧)； 易调节(C 可调)。
CB
1 对于 f 0 F 180 的信号 ， 2π 6 RC A -180 AF 0 — 满足相位平衡条件
8
优点： 结构简单 缺点：选频特性差，输出波形差
2018/8/17 ----模拟电子技术---11
二、 LC 振荡电路 变压器反馈式振荡电路
+VCC RB1 C L V RE CE
2018/8/17 ----模拟电子技术---9
常见正弦振荡器
一、RC 正弦振荡器
RC串并联选频网络
Fu
.
90
f
0 0
RC串并联选频网络

-90
RC串并联网络的选频特性
2018/8/17
----模拟电子技术----
10
RC 移相式振荡电路
C C C R Rf
R
R
U o
一节 RC 环节 移相 90 二节 RC 环节 移相 180 三节 RC 环节 移相 270
分类： 正弦波振荡
非正弦波振荡：方波、三角波、 锯齿波等
输出信号的幅度准确稳定 主要性 要求能： 输出信号的频率准确稳定
2018/8/17 ----模拟电子技术---4
正弦振荡器的组成及工作原理
一、正弦振荡器的组成
组成:
1. 放大电路 Au 2. 正反馈网络 Fu 3. 选频率网络—实现单一频率的振荡
变压器反馈式 振荡电路
+VCC RB1 CB C L V RE CE
6
RB2
2018/8/17
ห้องสมุดไป่ตู้
----模拟电子技术----
二、正弦波振荡电路的工作原理
1、振荡条件
U o 放大倍 Au • Ui 数
• •
Ui
•
•
放大器
Au
反馈网络
•
•
RL
Uo
•
U f 反馈系 Fu • 数 Uo
•
•
Uf
• •
项目四 信号产生器的制作
1.1 项目描述 1.2 项目知识 1.3 项目训练 1.4 项目拓展
2018/8/17 ----模拟电子技术---1
项目描述
信号产生器也称振荡电路（或振荡器）,是一
种能量转换装置,它无需外加信号,就能自动
地将直流电能转换成具有一定频率、一定幅
度的交流信号。 振荡器有非常广泛的应用， 尤其是正弦波振荡器，其输出波形是正弦波 ，可用作各种信号发生器、本机振荡、载波 振荡等。
Au
uo ui
起振过程
稳幅
uf Fu uo
8
2018/8/17
----模拟电子技术----
3、振荡过程
当振荡器接通电源的瞬间，电路受到扰动， 在放大器的输入端将产生一个微弱的扰动电压 ui,经放大器放大、选频后，通过正反馈网络 回送到输入端，形成放大 选频 正反 馈 再放大的过程，使输出信号的幅度逐 渐增大，振荡便由小到大地建立起来。当振荡 信号幅度达到一定数值时，由于三极管非线性 区域的限制作用，使管子的放大作用削弱，即 电路的放大倍数下降，振幅也不再增大，最终 使电路维持振荡。
• •
优点：波形较好 缺点：
调频时易停振
V RE
Uo
C1 CE 2
Ui
1
C3
L
3
V极间电容影响fO 改进
U fC2
•
1 1 1 1 1 C C1 C 2 C 3 C 3
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f0
1 1 2 LC 2 LC 3
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----模拟电子技术----
三、石英晶体(Crystal)振荡电路 (一)石英晶体谐振器的阻抗特性 化学成分 SiO2 1. 结构和符号
RB2
Ui R
•
Uo
•
1
缺点：
C
E
Uf
CE 2 L1 • M L2
3
输出取自电感，对 高次谐波阻抗大， 输出波形差。
f0
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1 1 2 LC 2 ( L1 L2 2 M )C
----模拟电子技术---13
电容三点式振荡电路 克拉泼振荡器(Clapp)
+VCC RB1 CB RB2
2018/8/17 ----模拟电子技术---2
项目知识
主要内容: 正弦波振荡电路 非正弦振荡电路
项目要求:
能掌握正弦波振荡电路及非正弦振
荡电路的工作原理、性能指标 能制作压控LC振荡器？
2018/8/17
----模拟电子技术----
3
信号产生电路
(振荡器—Oscillators)
RC 振荡器(1 kHz ~ 数百 kHz) LC 振荡器(几百 kHz 以上) 石英晶体振荡器(频率稳定度高)
结构
涂银层 焊点
晶片
符号
2. 压电效应
压电谐振— 外加交变 电压的频率等 于晶体固有频 率时，机械振 动幅度急剧加 大的现象。
形变
形变
外力
2018/8/17 ----模拟电子技术----
机械振动
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3. 等效电路
Co — 晶片静态电容(几 ~ 几十 pF) Lq — 晶体的动态电感(10-3 ~ 102 H)(大) Cq — 晶体的动态电容(< 0.1 pF)(小) rq — 等效摩擦损耗电阻(小)
Fu
Au Fu 1
— 振幅平衡条件 — 相位平衡条件
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•
•
AF A F 2nπ
2018/8/17
Au Fu 1
n = 0, 1, 2,
----模拟电子技术----
2、起振条件
起振条件
AF 1
• •
Ui
放大器 Uo Au
AF 2nπ
Uf 反馈网络 Fu