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5.1 反馈振荡原理在线视频

5.1 反馈振荡原理

下一节:5.2.1 互感耦合式振荡器

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5.1 反馈振荡原理课程教案、知识点、字幕

您好

欢迎您走进本课堂

由第1章介绍的调幅广播发射机

和接收机的组成框图不难发现

正弦波振荡器是发射

接收设备的心脏

本讲我们先来介绍

反馈型振荡器的原理

您见过这个电路吗

它正是前面学过的

小信号选频放大器

如果该电路的输出端

通过一个反馈线圈

组成的反馈网络反馈到

放大器的输入端

使反馈信号

外接的信号源

这样便形成了反馈型LC振荡器

您可能要问

没有了外加的输入信号

那么最初的输入信号从哪里来呢

其实

当电路接通电源时

在电路内部必然会引起晶体管

电流的突变

突变的电流是一个包含很宽频谱分量

而且很微弱的扰动信号

该信号经放大器

和LC并联谐振回路选频后

只有被选出的某一频率的信号

通过互感耦合

在反馈线圈上得到反馈电压

加到晶体管基极

这就是振荡器的原始输入信号

此输入信号继续放大

选频 反馈

使回送到输入端的信号幅度

进一步增大

由于晶体管特性的非线性

振幅会自动稳定到一定的幅度

而不会无限增大

此时电路进入平衡状态

从上述振荡过程中不难看出

要构成反馈型振荡器

电路中应包含以下环节

一是放大电路

其作用是保证很小的扰动信号

逐渐被放大

没有放大

信号就会逐渐衰减

二是反馈网络

用于实现正反馈

没有正反馈

反馈信号将很快衰减

它和放大电路共同维持振荡

当振荡进入平衡状态时

保证

三是选频网络

用于确定振荡频率

并起到滤波作用

在很多实际电路中

常将选频网络和

反馈网络合二为一

而且对于分立电路而言

也不再另加稳幅环节

而是依靠晶体管特性的

非线性来进行稳幅

通过刚才的分析我们可以知道

在起振过程中

信号的幅度是由小变大

进入平衡状态后

振幅保持不变

显然

振荡器起振和平衡时

满足的条件是不一样的

为了具有一般性

我们不妨将刚才介绍的反馈型

振荡器用一个由放大器

和反馈网络构成的闭合环路框图

来加以描述

其中

选频网络可以设在

放大器中

也可以设在反馈网络中

放大器的增益

A和φA是增益的模和相角

反馈网络的反馈系数

F和φF为反馈系数的模和相角

则反馈电压

将上两式

代入得

为了使振荡器在接通电源后

能够自动起振

需要满足

即要求环路增益

且环路中信号的相移

n为整数

为了区别起振和平衡时的电压增益

通常将起振时的电压增益用A0表示

我们将A0F大于1称为振幅起振条件

表示振荡幅度越来越大

为增幅振荡

称为相位起振条件

表示振荡器闭环相位差为零

即为正反馈

两式统称为起振条件

那么振荡信号的幅度会不断增大

那么会不会增大到比天高比海深呢

答案肯定是不会的

这是因为随着信号幅度的增大

放大器的动态范围会

延伸到非线性区

放大器的增益将随之下降

最终达到平衡的条件

此时环路增益

称为振幅平衡条件

其本质是反馈信号等于

输入信号

环路中信号相移不变

称为相位平衡条件

表明放大器引入了正反馈

这两式统称为平衡条件

通过振荡的过程

可以看出

振荡器是由起振时的

小信号线性工作状态

逐渐向平衡时的大信号非线性

工作状态过渡

那么达到平衡时究竟是

工作在什么状态呢

我们依据上一章的折线分析法

对刚才介绍的反馈型振荡器

进行分析

由电路可知

谐振放大器的输出电压

通过谐振回路选出基波分量

则可以得到放大器的电压增益

为了使您一目了然

我们把中间的过程去掉

因为起振时振荡器工作在甲类状态

此时

将它们代入可得

起振时的电压增益

则电压增益A又等于

由此可得振荡器振幅平衡条件的

另外一种形式

显然

当A0F给定后

达到平衡状态时的通角

也就确定了

例如

解得

振荡器工作在乙类状态

振荡器工作在丙类状态

振荡器工作在甲乙类状态

由此表明

振荡器平衡时的工作状态

完全是取决于A0F的大小

另外

振荡器进入非线性工作状态后

由于

表明放大器的电压增益由起振时

较大的A0逐渐减小

直到 AF=1达到平衡状态

表明晶体管本身具有稳幅功能

体现了晶体管的自限幅作用

除了起振和平衡条件外

为了使振荡器能够稳定振荡

还要有稳定条件

它也包括振幅和相位两个条件

您若是感兴趣

可参见相关教材

如果我们现在面对一个

反馈式振荡器

又将怎样分析呢

下面我们介绍一下

振荡器的分析方法

我们首先是从两方面

来分析电路类型

一找组成

也就是查找振荡器的基本组成部分

对于放大器

主要是找电路中具有

放大作用的元件

对于反馈网络

主要是寻找反馈电压

取自何处

加在何方

选频网络与正反馈网络

有时会合二为一

二查静态和动态

对于分立电路

首先查看电路的静态工作点

是否合理

即放大元件是否处于

放大状态

其次查看动态时信号能否正常传递

即是否存在开路或短路现象

其次是判断振荡条件

它包括相位条件和振幅条件

其中

判断相位条件的方法是

瞬时极性法

其判断步骤是

断回路 引输入 看相位

其中

断回路

就是假想在放大器的

输入端断开

引输入是指在断开处

加一瞬时极性为正的信号

看相位是指假设输入端的

瞬时极性为正

由此判断经放大器

选频网络后的反馈信号

瞬时极性是正还是负

若是正极性

则为正反馈

满足相位条件

若是负极性

则为负反馈

不满足正反馈的相位条件

至于振幅条件的判断

往往需要通过电路参数求解

然后判断是否大于1

在不要求计算起振条件的情况下

判断是否振荡通常是以

能否构成正反馈为准则

第三步是估算振荡频率

它由相位平衡条件决定

取决于选频网络的参数

本讲是关于反馈振荡电路的基础

是分析振荡器的依据

希望您能在理解的基础上加以掌握

高频电子线路课程列表:

第1章 绪论

-1.1 通信系统的组成

--1.1 通信系统的组成

-第1章 绪论--1.1 通信系统的组成

-1.2 调制与解调

--1.2 调制与解调

-第1章 绪论--1.2 调制与解调

-1.3 发射机和接收机的组成

--1.3 发射机和接收机的组成

-第1章 绪论--1.3 发射机和接收机的组成

第2章 高频电路基础

-2.1选频网络

--2.1.1 LC串联谐振回路

--2.1.2 LC并联谐振回路(空载)

--2.1.3 LC并联谐振回路(有载)

--2.1.4 耦合谐振回路

--2.1.5 固体滤波器

-第2章 高频电路基础--2.1选频网络

-2.2非线性电路分析基础

--2.2.1 非线性电路的工程分析方法

--2.2.2 相乘器及频率变换作用

-第2章 高频电路基础--2.2非线性电路分析基础

第3章 高频小信号放大器

-3.1 分散选频放大器

--3.1.1 晶体管高频Y参数等效模型

--3.1.2 单调谐回路选频放大器

--3.1.3 多级单调谐回路选频放大器

--3.1.4 双调谐回路选频放大器

--3.1.5 调谐放大器的稳定性

-第3章 高频小信号放大器--3.1 分散选频放大器

-3.2 集中选频放大器

--3.2 集中选频放大器

-第3章 高频小信号放大器--3.2 集中选频放大器

第4章 高频功率放大器

-4.1 丙类谐振功率放大器的工作原理

--4.1.1原理电路及其基本工作原理

--4.1.2集电极尖顶余弦脉冲电流的分解

--4.1.3丙类谐振功放的功率和效率

-第4章 高频功率放大器--4.1 丙类谐振功率放

-4.2丙类谐振功率放大器的性能分析

--4.2.1动态特性曲线及其画法

--4.2.2工作状态与负载特性

--4.2.3 各极电压对工作状态的影响

-第4章 高频功率放大器--4.2丙类谐振功率放大

-4.3 丙类谐振功率放大器的实际电路

--4.3.1直流馈电电路

--4.3.2滤波匹配网络

--4.3.3实用电路

-第4章 高频功率放大器--4.3 丙类谐振功率放大

-4.4宽带高频功率放大器

--4.4宽带高频功率放大器

-第4章 高频功率放大器--4.4宽带高频功率放大器

-4.5 功率合成

--4.5功率合成

-第4章 高频功率放大器--4.5 功率合成

第5章 正弦波振荡器

-5.1反馈型振荡器原理

--5.1 反馈振荡原理

-第5章 正弦波振荡器--5.1反馈型振荡器原理

-5.2 LC正弦波振荡器

--5.2.1 互感耦合式振荡器

--5.2.2 三点式振荡器的组成原则

--5.2.3 电感三点式振荡器

--5.2.4电容三点式振荡器

--5.2.5 改进型电容三点式振荡器

-第5章 正弦波振荡器--5.2 LC正弦波振荡器

-5.3 石英晶体振荡器

--5.3石英晶体振荡器

-第5章 正弦波振荡器--5.3 石英晶体振荡器

-5.4 压控振荡器

--5.4压控振荡器

-第5章 正弦波振荡器--5.4 压控振荡器

第6章 振幅调制、解调及混频

-6.1 调幅信号的分析

--6.1.1普通调幅信号

--6.1.2抑制载波的调幅信号

-第6章 振幅调制、解调及混频--6.1 调幅信号的分析

-6.2 调幅信号的产生电路

--6.2.1高电平调幅电路

--6.2.2 低电平调幅电路

-第6章 振幅调制、解调及混频--6.2 调幅信号的产生电路

-6.3 调幅信号的解调电路

--6.3.1 二极管峰值包络检波器(1)

--6.3.2 二极管峰值包络检波器(Ⅱ)

--6.3.3 同步检波器

-第6章 振幅调制、解调及混频--6.3 调幅信号

-6.4 变频电路

--6.4.1 变频器的工作原理

--6.4.2 混频电路

--6.4.3 混频干扰

-第6章 振幅调制、解调及混频--6.4 变频电路

第7章 角度调制与解调

-7.1调角信号的分析

--7.1 调角信号

-第7章 角度调制与解调--7.1调角信号的分析

-7.2 调频信号的产生电路

--7.2.1 变容二极管直接调频电路

--7.2.2晶体振荡器直接调频电路

--7.2.3 间接调频电路

-第7章 角度调制与解调--7.2 调频信号的产生

-7.3 调频信号的解调电路

--7.3.1 斜率鉴频器

--7.3.2 相位鉴频器

--7.3.3 比例鉴频器

-第7章 角度调制与解调--7.3 调频信号的解调电

第8章 反馈控制电路

-8.1反馈控制电路概述

--8.1 反馈控制电路概述

-第8章 反馈控制电路--8.1反馈控制电路概述

-8.2 自动增益控制电路

--8.2 自动增益控制电路

-第8章 反馈控制电路--8.2 自动增益控制电路

-8.3 自动频率控制电路

--8.3 自动频率控制电路

-第8章 反馈控制电路--8.3 自动频率控制电路

-8.4 锁相环路

--8.4.1 锁相环路的基本原理

--8.4.2 锁相环路的基本应用

-第8章 反馈控制电路--8.4 锁相环路

5.1 反馈振荡原理笔记与讨论

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