当前课程知识点:高频电子线路 > 第5章 正弦波振荡器 > 5.2 LC正弦波振荡器 > 5.2.3 电感三点式振荡器
您好
欢迎您继续学习本课程
上一讲我们已经知道了三点式
振荡器有电感三点式和电容
三点式两种典型的电路形式
本讲我们分析电感三点式振荡器
首先来看该振荡器的组成
电感三点式振荡器有
共射和共基两种组态
这两个振荡器都是由晶体管
为核心的放大器
LC并联谐振回路组成的
反馈选频网络
晶体管本身的
自限幅功能四部分组成
对于图a
因Ce的旁路作用
使得发射极交流接地
故为共射组态
对于图b
因Cb交流短路
使得晶体管的基极交流接地
故为共基组态
下面分别来判断这两个电路
是否满足相位平衡条件
首先利用射同基反来判断
就图a来说
由于直流电源VCC对地短路
发射极交流接地
显然发射极与抽头相连
其两侧都是电感
满足射同
由此可知是电感三点式振荡器
也叫哈特莱振荡器
对于晶体管的基极
由于Cb交流短路
所以基极连接到了LC回路的下端
其左边为振荡电容C
右边为振荡线圈L2
是两种不同性质的电抗元件
即所谓基反
满足相位条件
同理
对于图b
晶体管发射极通过Ce
接接线圈的中心抽头
也就是发射极的两侧都是电感
即射同
为电感三点式振荡器
基极通过Cb连接到LC回路
一端是L2
另外一端是C
即基反
满足相位条件
当然
还可以依据瞬时极性法来判断
仍然采用断回路 引输入
看相位的三步曲法
对于图a
假想在晶体管基极的
k点处断开
并在断开处加一瞬时极性为
正的输入电压
由共射放大电路反相
放大的特点可知
集电极为负
由此可知L1 L2各端
电位的瞬时极性
因为L2的上端交流接地
所以其两端的电压为反馈电压
可见
经过一个反馈环路后
同相位
引入了正反馈
满足相位条件
同理 对于图b
在断开处
假设为正
由共基放大电路
同相放大的特点可知
集电极为正
由此可知L1 L2各端电位的瞬时极性
因为L2的下端接地
所以其两端的电压为反馈电压
显然引入了正反馈
满足相位条件
可见
判断三点式振荡器的相位条件
既可以根据它的组成原则
也可以利用瞬时极性法
希望您能较好地掌握
这两种判断方法
下面我们以共射组态电感三点式
振荡器为例介绍起振条件
求起振条件的方法是
先分别求出起振时小信号放大器的
电压增益A0和反馈系数F
然后再根据振幅起振条件
A0F>1求出相关参数
为此
需要画出交流小信号
Y参数等效电路
因为外部的反馈作用远大于
晶体管的内部反馈
所以该等效电路中忽略了Yre
即Yre约等于0
为了分析方便
不考虑Cie Coe对电路的影响
这样可画出简化后的等效电路
图中
是电感线圈的内电导
折合到Ce两端的总电导值
M为L1和L2之间的互感
由图可知
振荡器起振时的谐振电压增益
是与大小的比
等于
设为振荡回路的电流
则电路的反馈系数
有时可忽略M
由起振条件A0F大于1可得
上式中的第一项表示晶体管的
输出电导和负载电导对振荡器的影响
F越大越容易起振
第二项表示输入电导
对振荡器的影响
F越大越不容易起荡
可见
考虑到晶体管输入电导对
回路的加载作用时
反馈系数F并不是越大越容易起振
下面
我们介绍振荡电路的振荡频率
和电路特点
对于工程计算来说
振荡频率可近似表示为
当忽略互感M时
则有
由于晶体管极间电容与回路
电感L1 L2并联
这样不仅使频率稳定性变差
而且还可能使支路的电抗性质改变
不满足相位条件
从而限制了谐振频率的提高
除此之外该电路还具有以下特点
一是由于L1和L2之间存在互感
所以容易起振
且输出电压幅度大
二是当调节电容C时
反馈系数不变
因此调频方便
例如
在信号发生器中
常用此电路作频率可调的振荡器
三是因为反馈电压取自
L2两端
而电感对高次谐波呈高阻
所以不能抑制高次谐波
致使振荡波形谐波分量较大
输出波形较差
本讲我们分析的是
电感三点式振荡器
您是否可以结合着本讲的教学内容
在理解的基础上分析电容
三点式振荡器呢
-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
-第1章 绪论--1.2 调制与解调
-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
-2.1选频网络
-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
-第2章 高频电路基础--2.2非线性电路分析基础
-3.1 分散选频放大器
-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
-第3章 高频小信号放大器--3.2 集中选频放大器
-4.1 丙类谐振功率放大器的工作原理
-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
-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
-第4章 高频功率放大器--4.3 丙类谐振功率放大
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-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
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-第5章 正弦波振荡器--5.1反馈型振荡器原理
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-第5章 正弦波振荡器--5.2 LC正弦波振荡器
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-第5章 正弦波振荡器--5.3 石英晶体振荡器
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--5.4压控振荡器
-第5章 正弦波振荡器--5.4 压控振荡器
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-第6章 振幅调制、解调及混频--6.2 调幅信号的产生电路
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--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
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-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
-第8章 反馈控制电路--8.2 自动增益控制电路
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-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
-第8章 反馈控制电路--8.4 锁相环路