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1、第七章正弦波振蕩器第一講§7.1概述1、定義：不需要外加信號激勵，自身將直流電能轉(zhuǎn)換為交流電能的裝置。與放大器的區(qū)別在于,無需外加激勵信號,就能產(chǎn)生具有一定頻率、一定波形和一定振幅的交流信號。2021/7/30qau.cxy2、分類：根據(jù)所產(chǎn)生的波形不同,可將振蕩器分成正弦波振蕩器和非正弦波振蕩器兩大類。正弦波振蕩器能產(chǎn)生正弦波非正弦波振蕩器能產(chǎn)生矩形波、三角波、鋸齒波等。2021/7/30qau.cxy4、反饋振蕩器：主要由決定振蕩頻率的選頻網(wǎng)絡和維持振蕩的正反饋放大器組成。3、正弦波振蕩器按工作原理分：反饋式和負阻式2021/7/30qau.cxy5、按照選頻網(wǎng)絡所采用元件的
2、不同,正弦波振蕩器可分為ＬＣ振蕩器、ＲＣ振蕩器和晶體振蕩器等類型。ＬＣ振蕩器和晶體振蕩器：產(chǎn)生高頻正弦波ＲＣ振蕩器：產(chǎn)生低頻正弦波。2021/7/30qau.cxy6、負阻振蕩器,利用呈現(xiàn)負阻特性的有源器件直接與諧振電路相接產(chǎn)生正弦波,主要用在微波波段。7、振蕩器工作在丙類，非線性，本章用甲類線性工作來分析。2021/7/30qau.cxy2021/7/30qau.cxy§7.2LCR回路中的瞬變現(xiàn)象1．電路（LCR自由振蕩電路）2021/7/30qau.cxy在ｔ＝0以前開關S接通１在ｔ＝0時刻,開關S很快斷開１,接通２。C上的電荷經(jīng)過L、R放電。2．產(chǎn)生等幅振蕩的條件兩邊微分
3、一次：以未等效電路圖列回路方程：2021/7/30qau.cxy解上述微分方程并代入初始條件：2021/7/30qau.cxy電流變化曲線不能振蕩2021/7/30qau.cxy不能振蕩，臨界阻尼2021/7/30qau.cxy回路中電流作周期性變化，即產(chǎn)生了自由振蕩。2021/7/30qau.cxy2021/7/30qau.cxy2021/7/30qau.cxy2021/7/30qau.cxy2021/7/30qau.cxy結(jié)論：僅當R=0時能產(chǎn)生等幅振蕩（起振條件δ≤0）2021/7/30qau.cxy若回路有電阻存在，電流每循環(huán)一次，即損失一部分功率，振幅越來越小，成為衰減
4、振蕩。為維持等幅振蕩，必須不斷在正確時間補充由于回路電阻耗去的電能，采用有源器件與正反饋電路完成。并聯(lián)諧振等效電路（LCR自由振蕩電路）2021/7/30qau.cxy并聯(lián)回路的諧振電阻根據(jù)電路分析基礎知識:當2021/7/30qau.cxyｔ＞0以后,并聯(lián)回路兩端電壓的表達式,即回路在欠阻尼情況下的零輸入響應：并聯(lián)諧振等效電路圖，諧振電阻Reo可見,當諧振電阻Reo較大時,并聯(lián)諧振回路兩端的電壓變化是一個振幅按指數(shù)規(guī)律衰減的正弦振蕩。2021/7/30qau.cxy若回路無損耗,即Ｒe0→∞,則衰減系數(shù)α→０。回路兩端電壓變化將是一個等幅正弦振蕩。2021/7/30qau.cx
5、y并聯(lián)諧振回路中自由振蕩衰減的原因在于損耗電阻的存在。2021/7/30qau.cxy設想：如果采用負阻/正反饋的方法,不斷地適時給回路補充能量,使之剛好與Ｒe上損耗的能量相等,那么就可以獲得等幅的正弦振蕩了?！?.3LC振蕩的基本原理（1）一個振蕩回路，包含兩個（或兩個以上）儲能元件；如：LC用途釋放與接受能量可往返進行。1．振蕩器的構(gòu)成條件（2）一個能量來源，如：Vcc補充回路電阻產(chǎn)生的能量損失。（3）一個控制設備補充電路的能量損失（有源器件和正反饋電路）維持等幅振蕩。2021/7/30qau.cxy2．實際電路2021/7/30qau.cxy3．定量分析2021/7/30q
6、au.cxy振蕩器的振蕩頻率主要取決于儲能回路參數(shù)；結(jié)論：2021/7/30qau.cxy振蕩幅度主要取決于電路中的非線性器件（如晶體管）；不論初始沖擊強還是弱，最終都要達到某一穩(wěn)定幅值。§7.4由正反饋的觀點來決定振蕩的條件1．方框圖2021/7/30qau.cxy放大器和選頻網(wǎng)絡無源器件2021/7/30qau.cxy（2）反饋振蕩器組成：由主網(wǎng)絡和反饋網(wǎng)絡組成的一個閉合環(huán)路。主網(wǎng)絡一般由放大器和選頻網(wǎng)絡組成,反饋網(wǎng)絡一般由無源器件組成。2021/7/30qau.cxy假設基極電路在S處斷開。輸入信號為Vi輸出電壓為Vo（=-Vc），反饋電壓為Vf2021/7/30qau.c
7、xy將S接通撤去外加信號Vi，以Vf代替沒有了外加信號，放大器變成了振蕩器。振蕩過程假設基極電路在S處斷開。2021/7/30qau.cxy如果Vf的振幅和相位于原來信號Vi完全相同，那么如果將S接通，撤去外加信號Vi，而以Vf代替，放大器將繼續(xù)維持工作。由于沒有了外加信號，放大器變成了振蕩器。當輸入信號為Vi時，輸出電壓為Vo（=-Vc），再經(jīng)由反饋網(wǎng)絡輸出的反饋電壓為Vf。振蕩的建立過程2021/7/30qau.cxy一定值，BJT出現(xiàn)飽和截止，使從而2021/7/30qau
