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南邮模电第十章正弦波振荡电路
22
.
c
. IL L
IC .
. IC
.
b
Uf
. Uo
Uo
..
C1
Ub Uf e
C2
. IL
10.25电容反馈式振荡器电矢量关系
11.04.2020
模拟电子技术
23
.
c
. IL L
IC
g
1 L C1C2
.
b
C1 C2
Uo
..
C1
Ub Uf e
C2
•
•
F
U
•
f
Uo
•
IL
• IC
1
jC2
1
jC1
C1 C2
RC移相振荡器 选频网络采用RC超前或滞后移相网络。
RC选频振荡器 选频网络采用RC串并联谐振网络。
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模拟电子技术
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10.2.1 RC移相振荡器
·
+
I
C
+
超前移相网络
U·i
R
U·o
·
+
I
R
+
滞后移相网络
U·i
C U·o
-
-
-
-
(a)
(b)
图10.17 RC串联移相网络
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附录
文氏电桥振荡电路 LC并联谐振回路的特性 LC正弦波振荡电路分析 稳频措施 串联晶体振荡器举例 振荡频率的确定
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振荡电路是指在没有 输入信号的条件下, 能够自 行产生一定幅度、一定频率的输出信号的电路。
张弛振荡电路(产生方波、锯齿波形等)
变压器耦合反馈式
电感或电容反馈式
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10.3.1变压器耦合反馈式振荡器
(CE)
(CB)
(CB)
+ + U·o
Tr
+ U·f
+ U·i
-
+ U·o
Tr +
U·f
U·- i -
-
-
-
Tr
+
+
+ U ·f
U·i -
U·o
- -
(a)
(b)
(c)
是否满足正反馈判断方法:“射基(集)同名”规则
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+
+
A
-
+
t° R
U·i
t° Rf
R1
-
U·o C
+
C
R U·f
-
-
Rf
A
-
R1
R
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(a)
g
1 RC
(b)
Rf 2R1
图10.22 文氏电桥振荡器
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+
R C
C
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10.3 LC正弦波振荡器
采用LC谐振回路作为选频网络的反馈式振荡器称为 LC正弦波振荡器。可以产生几十兆赫以上的正弦波 信号。
模拟电子技术
14
H ( ) 1 0 .7
0 ( )
截止频率
C=
1
τ= RC
H
Uo Ui
+ 90° + 45°
0
C
图10.18 RC串联超前网络的频率特性曲线
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R1
+ U·i -R
Rf
-
C CC
- +
+
U·o R R
U·f
+
-
g
1 6RC
Rf 29 R1
图10.19 RC超前移相网络振荡器
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CB 0.033 F
E C (+ 15 V)
1.3 H
R
* B
1
L 0.033 F
CC
1000 pF C 1
RB2 2 k
RE
700
RL C2 2000 pF
(a )
图10.25电容三点式振荡器及其交流通路(CB)
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+
+
·
Ui
RE
_
·
Uo
L
_
C1 + RL
C2 · U_ f
(b)
图10.25电容三点式振荡器及其交流通路(CB)
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Xi 1 AF
••
•
•
当AF 1时, Af ,Xi 0,
称振荡或自激。
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二、起振过程和平衡条件
•
•
Ui
·
Uo
A
•
Uf
·
F
图10.1‘ 反馈型振荡器组成方框图
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1.起振过程及起振条件 •
Ui
·
•
Uo
••
A
Au Fu 1 •
•
•
U f Ui
10.2 RC正弦波振荡器
10.2.1 RC移相振荡器
10.2.2 RC选频振荡器
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2
10.3 LC正弦波振荡器 10.3.1 变压器耦合反馈式振荡器 10.3.2 电容反馈式振荡电路 10.3.3 电感反馈式振荡电路
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3
10.4 石英晶体振荡器 10.4.1关于振荡频率的几个指标 10.4.2 石英晶体的物理特性和电特性 10.4.3 串联型石英晶体振荡器 10.4.4 并联型石英晶体振荡器
Uf
·
F
A • uF • u A u ejA F u ejF A u F u ej(A F )
AuFu 1 幅度起振条件
AF2n n0,1,2 相位起振条件
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10
2.平衡条件
••
Au Fu 1
•
•
U f Ui
•
•
Ui
·
Uo
A
•
Uf
·
F
A • uF • u A u ejA F u ejF A u F u ej(A F )
第十章 正弦波振荡电路
(1)掌握正弦波振荡电路的组成和振荡原理。 (2)掌握RC桥式正弦波振荡电路的组成、工作原理。 (3)了解LC正弦波振荡电路和石英晶体正弦波振荡 电路的组成、工作原理和性能特点。
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1
10-1 振荡的基本原理
一、反馈放大器的基本方程
二、起振过程和平衡条件
负阻型
正弦振荡电路 反馈型
RC振荡器 LC振荡器 晶体振荡器
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6
10-1 振荡的基本原理
一、反馈放大器的基本方程
•
Xi
•
X
' i
•
Xo
A
· ·
•
Xf
F
图10.1 反馈放大器
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· ·
•
Xi
•
X
' i
•
Xo
A
•
Xf
F
•
•
•
Af
Xo
•
A
••
CE:射基同名; CB:射集同名。 CC:射基同名。
图10.23 三种不同接法的变压器耦合反馈式振荡器
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10.3.2. 电容反馈式振荡电路
.
c
.
IC
IL
L
.
b
Uo
C1
..
Ub Uf e
C2
图10.24电容反馈式振荡器的交流通路(CE)
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10.2.2 RC选频振荡器
+ R
C
·
Uo
+
C -
·
R Uf -
图10.20 (RaC) 串并联网络
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1 3
0
17
H(
1 3
H
Uf Uo
(
+90°
+
0
·
Uf
-
o 0=RR11CC
(b)
-90° (c)
图10.21 RC串并联网络的频率特性曲线
AuFu 1 振幅平衡条件
AF2nn0,1,2 相位平衡条件
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•
•
Au Fu 1
•
•
Au Fu 1
起振
平衡
反馈振荡器的振荡过程
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模拟电子技术12ຫໍສະໝຸດ 10.2 RC正弦波振荡器
RC 电路作为选频网络的振荡器。振荡频率较低, 一般在几十kHz以下。