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LC振荡器、集成电路振荡器(讲课用)
一、串联改进型电容三点式振荡电路(克拉泼电路) 2、反馈系数 起振条件的分析与考皮兹电路完全相同,其反馈系数幅值为
Vf C1 FV= (忽略管子Coe、Cie的影响) V0 C1 C2
若考虑振荡管Coe、Cie的影响,则上式变为
C1 Coe C1 FV= C1 Coe C2 Cie C1 C2
例2
一正弦波振荡电路如图所示。 (1)指出电路中各元件的作用; (2)画出简化的交流通路(偏置电路部分可不画出),并指出振荡电路
类型;
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解:(1)电阻R1、R2、R3组成偏置电路并稳定静态工作点;C1为旁
路电容,使放大管成为共基组态;电感L和电容C2、C3、C4、C5组 成振荡器的调谐回路,C5可对振荡频率进行微调;电阻R4和电容C6、 C7、C8组成去耦电路。 (2)交流通路如图所示,为考毕兹振荡电路。
式中,L=L1+L2+2M,M为L1与L2之互感。
5、特点
优点:容易起振;振荡频率调节方便。 缺点:振荡波形不够好,工作频率一般在几十兆兹以下。
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4.3 集成电路振荡器
用分立元件构成的振荡器,其电路设计和调试都很复杂,当前,越来越 多的通信设备采用集成放大电路构成的振荡器。集成放大电路振荡器需外接 LC选频电路。
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本次课小结(作业)
见Word文档
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4.2.3 改进型电容三点式振荡器
一、串联改进型电容三点式振荡电路(克拉泼电路) 4、特点: 优点:克拉泼电路的频率稳定度高,频率调节容易。 缺点:波段覆盖系数小,在波段内输出信号的振幅不够均匀,与 考毕兹电路相比,起振稍难。
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4.2.3 改进型电容三点式振荡器
二、并联改进型电容三点式振荡电路(西勒电路) 1、电路组成及其等效电路
三点式振荡电路一般形式
5、判断三点式振荡电路能否起振的基本准则:Xce、Xeb必
须是同名电抗,Xcb必须是异名电抗是振荡回路中的3个
电抗元件。
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4.2.1
电容三点式振荡器(又称考毕兹振荡器)
一、电容三点式振荡器典型电路 (一)典型电路1 1、电路组成
Rb1
VT Rb2 Ce Re
2、各元件的作用: ① 放大部分:VT是放大三极管,Rb1、Rb2是基极偏流电阻,R是集电极供 电电阻,Re是发射极直流负反馈电阻。 ② 选频部分(也是正反馈部分):L、C1、C2组成选频回路和正反馈电路。 ③ 其它:Cb是基极耦合电容;Ce是发射极旁路电容,+Vcc是直流供电电源。
此LC回路增加 振荡器输出幅 度,也可以不 接
f0 ≈
1 2π L1 (C1 Ci )
要输出正弦波, 必须通过电容接地!
外接LC振 荡回路
MC1648高频振荡器
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4.3.1 集成电路振荡器
2、管脚功能介绍 1和14脚接+5 V电源,7和8脚接地; 或者1和14脚接地,7和8.1
电容三点式振荡器(又称考毕兹振荡器)
3、交流等效电路 画振荡器交流等效电路的基本原则: ① 直流供电部分不画; ② 直流电源画成地; ③ 耦合电容和旁路电容及滤波电容画成短路。
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4.2.1
电容三点式振荡器(又称考毕兹振荡器)
C1 1 Fv= C2 2
~
4、为满足起振条件和输出幅度要求,应适当选取反馈系数Fv的大小
4.2.2
电感三点式振荡器(又称哈特莱振荡器)
1、电路组成及其等效电路
2、电感三点式与电容三点式振荡器电路结构的区别?
电容三点式振荡器是电容分别三极管的三个极相连,而电 感三点式是电感分别与三极管的三个极相连。
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4.2.2
电感三点式振荡器(又称哈特莱振荡器)
f0 1 2π LC
4、振荡频率的近似计算式为
二、并联改进型电容三点式振荡电路(西勒电路) 5、优点: 频率稳定度高,调节振荡频率容易,稳定性好。本电路很容易做 成电压控制振荡器(VCO)或自动频率控制(AFC)振荡器。
6、应用 西勒电路在分立元件系统或集成高频电路系统中均获得 广泛的应用,如在通信设备的振荡电路中,绝大多数均采用 这种电路。
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工作原理: 1. 直流工作电路 2. 各个元件的作用
3. 交流信号输出
4. 特点:由于C3、C4的接入,克服了调整麻烦的缺点。
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4.2.3 改进型电容三点式振荡器
一、串联改进型电容三点式振荡电路(克拉泼电路) 1、电路组成及其等效电路
Rb1 VT Rb2 Ce Re
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4.2.3 改进型电容三点式振荡器
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4.3.2 运放振荡器
3、集成宽带高频正弦波振荡电路
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正弦波振荡器在实际电子设备中的应用
例1某彩色电视接收机VHF调谐器中第6-12频段的本振电路如图所示
电路中,控制电压VC为0.5-30V,改变这个电压,就使变容管的结电 容发生变化,从而获得频率的变化。振荡频率约为170-220MHz
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4.3.1 差分对管振荡器(振荡原理)
1、原理电路组成及其等效电路
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4.3.1 差分对管振荡器(振荡原理)
2、振荡频率:
f0
1 2π LC
3、特点: ①振荡器的稳定性高。
②不含偶次谐波,奇次谐波成分也比单管振荡器中要少。
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4.3.1 集成电路振荡器
1、集成电路振荡器内部电路复杂,我们主要掌握集成电路的管脚功能和集 成电路的使用,下面以MC1648为例介绍集成振荡器。
三点式振荡电路一般形式
用示波器测量振荡电路产生的正弦波信号
4.2
一、复习旧课 引入新课
LC振荡器
1:什么是振荡器?
振荡器是一种不用外加激励就能自行产生交流信号输出的电路。
2
4.2
LC振荡器
2:振荡器有什么用途?
问题2答案:在通信系统中发射机中产生载波信号;在接收 机中产生本振信号;在医疗仪器以及测量仪器中产生信号源 等。
1 8
5、振荡频率:
f0
1 2π LC
C1C 2 其中C= C1 C 2
C1=C1+Coe, C 2 =C2+Cie
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4.2.1
6、特点 优点:
电容三点式振荡器(又称考毕兹振荡器)
①波形好; ②频率稳定度高; ③工作频率高。 缺点:三极管的输入、输出电容以及分布电容对振荡回路的稳 定性影响较大。频率不易调整,改变C1、 C2时会改变Fv。
说明:5脚接不同电压,输出波形不同。5脚通过电容接地,可以得到正
弦波输出。5脚加正电压,可以得到方波输出。)
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4.3.2 运放振荡器
1、电路组成原理图
运放三点式电路的 组成原则: 同相输入端与反相 输入端、输出端之 间是同性质电抗元 件,反相输入端与 输出端之间是异性 质电抗元件。
2、如图所示,是电感三点式运放振荡器。 其振荡频率 1 f0= 2π ( L1 L2 2M )C
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4.2.1
电容三点式振荡器(又称考毕兹振荡器)
7、应用: 适宜于作固定频率的振荡器。
例如:用来制作无线话筒,对讲机的本地振荡器。
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4.2.1
电容三点式振荡器(又称考毕兹振荡器)
实用的无线话筒电路
载波振 荡电路
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4.2.1
电容三点式振荡器(又称考毕兹振荡器)
(二)典型电路2
Rb1 VT Rb2 Ce Re
3
4.2
LC振荡器
3:正弦波振荡器主要由哪几部分组成?
问题3答案:
一是要有放大部分(非线性部件)。 二是在反馈网络中必须要有选频部分。
三是要有正反馈部分。
4
4.2
二、新课教学
LC振荡器
1、含义:LC振荡器就是由电感L和电容C组成选频回路和正
反馈电路的正弦波振荡器。
5
4.2
2、特点:
LC振荡器
① 工作频率在几MHZ到几千MHZ
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4.2.3 改进型电容三点式振荡器
二、并联改进型电容三点式振荡电路(西勒电路) 3、反馈系数
C1 C 2 FV = >1 C2
4、振荡频率
(忽略管子Coe和Cie的影响)
f0
1 2π LC
1 C=C4+ (C1、C2、C3相串后与C4相并) 1 1 1 C1 C 2 C3
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4.2.3 改进型电容三点式振荡器
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4.2.3 改进型电容三点式振荡器
一、串联改进型电容三点式振荡电路(克拉泼电路) 3、振荡频率
f0
1 2π LC
1 ≈
其中C=
1
1 1 +
C3
C1
C2 + C3
说明: C3取值较小,振荡频率主要由C3决定。电路可以通过增大 C1、 C2来减少三极管输入、输出电容、分布电容对振荡器稳定性
的影响。
② 频率稳定度为10-3~10-4量级 ③ 电路简单,易于制作
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4.2
3、分类
LC振荡器
① 电容三点式(又称考毕兹振荡器)
② 电感三点式(又称哈特莱振荡器) ③ 串联型改进电容三点式(又称克拉泼振荡器) ④ 并联型改进电容三点式(又称西勒振荡器)
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4.2
LC振荡器
4、三点式的含义:振荡器放大器件的三个极分别与选频回 路的3个点连接,三点式的名称由此而来。