高频电子电路正弦波振荡器ppt.pptx

高频电子电路正弦波振荡器高频电子电路正弦波振荡器高频电路高频电路3 3、振荡器得分类振荡器得分类正弦波振荡器正弦波振荡器非正弦波振荡器非正弦波振荡器振荡器振荡器波形波形产生机理产生机理反馈式振荡器反馈式振荡器负阻式振荡器负阻式振荡器反馈型反馈型LC振荡器振荡器反馈型反馈型RC振荡器振荡器石英晶体振荡器石英晶体振荡器反馈式振荡器反馈式振荡器反馈型反馈型RC振荡器振荡器反馈型反馈型LC振荡器振荡器石英晶体振荡器石英晶体振荡器对上式微分可得对上式微分可得对上式微分可得对上式微分可得:图图图图7 7、2 2、1 LCR1 LCR自由振荡自由振荡自由振荡自由振荡电路电路电路电路1 1、开关、开关、开关、开关S S先接通先接通先接通先接通”1 1”,C,C充电充电充电充电2 2、C C充电后充电后充电后充电后开关开关开关开关S S接通接通接通接通”2 2”解方程可知解方程可知解方程可知解方程可知:回路中得电流变化为非周期得回路中得电流变化为非周期得回路中得电流变化为非周期得回路中得电流变化为非周期得,不可能形成不可能形成不可能形成不可能形成周期振荡。周期振荡。周期振荡。周期振荡。回路中得电流发生周期性得自由振荡现象。回路中得电流发生周期性得自由振荡现象。回路中得电流发生周期性得自由振荡现象。回路中得电流发生周期性得自由振荡现象。时，时，时，时，（1 1）当当当当（2 2）当当当当图图图图 7 7、2 2、4 4 2 2 2 2 时产生振荡电流得情形时产生振荡电流得情形时产生振荡电流得情形时产生振荡电流得情形1)一套振荡回路。一套振荡回路。包含两个包含两个(或两个以上或两个以上)储能元件。储能元件。在在这两个元件中这两个元件中,当一个释放能量时当一个释放能量时,另一个就接收能量。释另一个就接收能量。释放与接收能量可以往返进行放与接收能量可以往返进行,其频率决定于元件得数值。其频率决定于元件得数值。构成振荡器必备条件构成振荡器必备条件构成振荡器必备条件构成振荡器必备条件:2)一个能量来源。一个能量来源。补充由振荡回路电阻所产生得能补充由振荡回路电阻所产生得能量损失。在晶体管振荡器中量损失。在晶体管振荡器中,这个能源就就是直流电这个能源就就是直流电源。源。3)一个控制设备。一个控制设备。可以使电源功率在正确得时刻补充可以使电源功率在正确得时刻补充电路得能量损失电路得能量损失,以维持等幅振荡。这就是由有源器件与以维持等幅振荡。这就是由有源器件与正反馈电路完成得。正反馈电路完成得。图图图图 7 7、2 2、4 4 互感耦合互感耦合互感耦合互感耦合调集调集调集调集振荡器振荡器振荡器振荡器-+由上式可得振荡频率为由上式可得振荡频率为:产生振荡时产生振荡时产生振荡时产生振荡时:因此振荡条件为因此振荡条件为因此振荡条件为因此振荡条件为:反馈振荡器方框图反馈振荡器方框图反馈振荡器方框图反馈振荡器方框图0反馈放大器得闭环增益为反馈放大器得闭环增益为反馈放大器得闭环增益为反馈放大器得闭环增益为:由上述得振荡条件可知由上述得振荡条件可知由上述得振荡条件可知由上述得振荡条件可知,振荡时振荡时振荡时振荡时:物理意义物理意义物理意义物理意义:即使无输入信号也有输出信号。即使无输入信号也有输出信号。即使无输入信号也有输出信号。即使无输入信号也有输出信号。放大器变成振荡器。放大器变成振荡器。放大器变成振荡器。放大器变成振荡器。反馈振荡器方框图反馈振荡器方框图反馈振荡器方框图反馈振荡器方框图大家学习辛苦了，还是要坚持继续保持安静继续保持安静继续保持安静继续保持安静起振起振:1 1、接接接接通通通通电电电电源源源源瞬瞬瞬瞬间间间间引引引引起起起起得得得得电电电电压压压压、电电电电流流流流突突突突变变变变,电电电电路路路路器器器器件件件件内部噪声等。内部噪声等。内部噪声等。内部噪声等。2 2、初初初初始始始始信信信信号号号号中中中中,满满满满足足足足相相相相位位位位平平平平衡衡衡衡条条条条件件件件得得得得某某某某一一一一频频频频率率率率 0 0得得得得信号被保留信号被保留信号被保留信号被保留,成为等幅振荡输出信号。成为等幅振荡输出信号。成为等幅振荡输出信号。成为等幅振荡输出信号。(从无到有从无到有)3 3、一一一一般般般般初初初初始始始始信信信信号号号号很很很很微微微微弱弱弱弱,很很很很容容容容易易易易被被被被干干干干扰扰扰扰信信信信号号号号淹淹淹淹没没没没,不不不不能形成一定幅度得输出信号。因此能形成一定幅度得输出信号。因此能形成一定幅度得输出信号。因此能形成一定幅度得输出信号。因此,起振阶段要求起振阶段要求起振阶段要求起振阶段要求:(由弱到强由弱到强)(增幅振荡增幅振荡增幅振荡增幅振荡)当当当当输输输输出出出出信信信信号号号号幅幅幅幅值值值值增增增增加加加加到到到到一一一一定定定定程程程程度度度度时时时时,就就就就要要要要限限限限制制制制她她她她继继继继续增加。续增加。续增加。续增加。(由增到稳由增到稳)稳稳稳稳幅幅幅幅的的的的作作作作用用用用：当当当当输输输输出出出出信信信信号号号号幅幅幅幅值值值值增增增增加加加加到到到到一一一一定定定定程程程程度度度度时时时时，使增幅振荡变成稳幅振荡，即从使增幅振荡变成稳幅振荡，即从使增幅振荡变成稳幅振荡，即从使增幅振荡变成稳幅振荡，即从 到到到到 。设平均放大倍数设平均放大倍数设平均放大倍数设平均放大倍数:振幅平衡条件振幅平衡条件:相位平衡条件相位平衡条件:1 1、起振条件、起振条件、起振条件、起振条件 2 2、平衡条件、平衡条件、平衡条件、平衡条件 即正反馈。即正反馈。以上分析了保证振荡器由弱到强地建立起振荡得以上分析了保证振荡器由弱到强地建立起振荡得起振条件起振条件;保证振荡器进入平衡状态、产生等幅振荡保证振荡器进入平衡状态、产生等幅振荡得平衡条件。得平衡条件。实际上实际上,平衡状态下得振荡器仍然受到外界因素平衡状态下得振荡器仍然受到外界因素变化得影响而可能引起幅度与频率不稳。因此变化得影响而可能引起幅度与频率不稳。因此,还应还应该分析保证振荡器得平衡状态不因外界因素变化而受该分析保证振荡器得平衡状态不因外界因素变化而受到破坏得稳定条件。到破坏得稳定条件。稳定条件也分为振幅稳定与相位稳定两种。以稳定条件也分为振幅稳定与相位稳定两种。以下分别讨论之。下分别讨论之。(a)不稳定平衡不稳定平衡 (b)稳定平衡稳定平衡 两种平衡条件举例两种平衡条件举例1 1、振幅平衡得稳定条件、振幅平衡得稳定条件 振幅稳定就是指振幅平衡条件遭到破坏时振幅稳定就是指振幅平衡条件遭到破坏时,振幅平振幅平衡能重新建立衡能重新建立,且仍能保持相对稳定得振荡幅度。且仍能保持相对稳定得振荡幅度。图图图图 7 7、5 5、2 2 软自激得振荡软自激得振荡软自激得振荡软自激得振荡特性特性特性特性图图图图 7 7、5 5、3 3 硬自激得振荡特硬自激得振荡特硬自激得振荡特硬自激得振荡特性性性性振幅平衡得稳定条件振幅平衡得稳定条件:2 2、相位平衡得稳定条件、相位平衡得稳定条件 相位稳定条件就是指相位平衡条件遭到破坏时相位稳定条件就是指相位平衡条件遭到破坏时,相位相位平衡能重新建立平衡能重新建立,且仍能保持相对稳定得振荡频率。且仍能保持相对稳定得振荡频率。外部扰外部扰动动 稳定原理：稳定原理：频率频率 相位相位 频率频率 相位平衡得稳定条件相位平衡得稳定条件:图图图图 7 7、5 5、4 4 并联谐振回路得并联谐振回路得并联谐振回路得并联谐振回路得相频特性相频特性相频特性相频特性4放大电路放大电路放大电路放大电路3、基本组成部分基本组成部分4正反馈网络正反馈网络正反馈网络正反馈网络4选选选选频频频频网网网网络络络络(选选选选择择择择满满满满足足足足相相相相位位位位平平平平衡衡衡衡条条条条件件件件得得得得一一一一个个个个频频频频率率率率。经经经经常常常常与反馈网络合二为一。与反馈网络合二为一。与反馈网络合二为一。与反馈网络合二为一。)4稳幅环节稳幅环节稳幅环节稳幅环节4稳定环节稳定环节稳定环节稳定环节 从上面得讨论可知从上面得讨论可知,要使反馈振荡器能够产生持续要使反馈振荡器能够产生持续得等幅振荡得等幅振荡,必须满足振荡得起振条件、平衡条件与必须满足振荡得起振条件、平衡条件与稳定条件稳定条件,她们就是缺一不可得。因此她们就是缺一不可得。因此,反馈型正弦波反馈型正弦波振荡器应该包括振荡器应该包括:从从从从 回到回到回到回到幅度稳定幅度稳定相位稳定相位稳定按照反馈耦合元件分为按照反馈耦合元件分为按照反馈耦合元件分为按照反馈耦合元件分为:互感耦合调集振荡器电路互感耦合调集振荡器电路互感耦合调集振荡器电路互感耦合调集振荡器电路1 1、三种形式振荡器电路、三种形式振荡器电路、三种形式振荡器电路、三种形式振荡器电路 调集、调基、调发。调集、调基、调发。调集、调基、调发。调集、调基、调发。(谐振回路连接三极管相谐振回路连接三极管相谐振回路连接三极管相谐振回路连接三极管相应得电极应得电极应得电极应得电极)2 2、正反馈判别方法、正反馈判别方法、正反馈判别方法、正反馈判别方法:瞬时极性法。瞬时极性法。瞬时极性法。瞬时极性法。(+)(+)(+)(+)图图图图 7 7、6 6、1 1 互感耦合调基、调发振荡器电路互感耦合调基、调发振荡器电路互感耦合调基、调发振荡器电路互感耦合调基、调发振荡器电路 由于三极管结电容与其她分布电容得存在由于三极管结电容与其她分布电容得存在,在频在频率较高而率较高而LC回路电容较小时回路电容较小时,将影响稳定性。将影响稳定性。(-)(+)(+)(+)(+)(+)(+)(-)(-)(+)正反馈网络由正反馈网络由LC谐振回路中得电感分压电路将谐振回路中得电感分压电路将输出信号送回输入回路输出信号送回输入回路,所形成得就是电感反馈式三所形成得就是电感反馈式三端振荡器。端振荡器。图图图图 7 7、6 6、2 2 电感反馈式三端振荡器电感反馈式三端振荡器电感反馈式三端振荡器电感反馈式三端振荡器L1L2C电路得特点电路得特点:4容易起振容易起振改变电容不影响改变电容不影响F。4调整频率方便调整频率方便4振荡波形不够好振荡波形不够好高次谐波反馈较强高次谐波反馈较强,波波形失真较大。形失真较大。4不适于很高频率工作不适于很高频率工作分布电容与极间电容并联于分布电容与极间电容并联于L1与与L2两端两端,F随频率变化而改变。随频率变化而改变。L1L2C图图图图 7 7、6 6、3 3 电容反馈式三端振荡器电容反馈式三端振荡器电容反馈式三端振荡器电容反馈式三端振荡器 如果正反馈网络由如果正反馈网络由LC谐振回路中得电容分压电路将谐振回路中得电容分压电路将输出信号送回输入回路输出信号送回输入回路,所形成得就是电容反馈式三所形成得就是电容反馈式三端振荡器。端振荡器。C1C2LC1C2L电路得特点电路得特点:改变电容影响改变电容影响F,变电感不便。变电感不便。4调整频率不太方便调整频率不太方便4输出波形较好输出波形较好高次谐波反馈较弱高次谐波反馈较弱,波波形接近正弦波。形接近正弦波。4频率稳定度较好频率稳定度较好分布电容与极间电容并联于分布电容与极间电容并联于C1与与C2两端两端,被较大被较大C1与与C2 吸收。吸收。4适用于较高得工作频率适用于较高得工作频率甚至可只利用器件得输入电容甚至可只利用器件得输入电容与输出电容。与输出电容。规规规规律律律律:晶晶晶晶体体体体管管管管得得得得集集集集电电电电极极极极发发发发射射射射极极极极(cece)之之之之间间间间与与与与基基基基极极极极发发发发射射射射极极极极(bebe)之之之之间间间间回回回回路路路路元元元元件件件件得得得得电电电电抗抗抗抗性性性性质质质质相相相相同同同同;她她她她们们们们与与与与集集集集电电电电极极极极基基基基极极极极(cb)(cb)之之之之间间间间回回回回路路路路元元元元件件件件得得得得电电电电抗抗抗抗性性性性质质质质相反。她具有普遍意义吗？相反。她具有普遍意义吗？相反。她具有普遍意义吗？相反。她具有普遍意义吗？L1L2CC1C2L 为为简简便便起起见见,假假定定谐谐振振回回路路三个元件都就是纯电抗三个元件都就是纯电抗,即即:振荡器得振荡频率等于回路得固有谐振频率振荡器得振荡频率等于回路得固有谐振频率,即即结论结论:4三三端端式式振振荡荡器器组组成成原原则则:Xbe与与Xce同同性性质质,Xcb与与Xbe、Xce性质相反性质相反。4成立成立举例举例:振振荡荡器器得得振振荡荡频频率率应应低低于于L1与与C1支支路路得得串串联联谐谐振振频频率率,此此时时,该支路呈容性该支路呈容性,整个回路满足电容三端得相位条件。整个回路满足电容三端得相位条件。振荡器得振荡频率振荡器得振荡频率 一、频率稳定问题一、频率稳定问题 主要指标主要指标:准确度与稳定度。准确度与稳定度。一定时间间隔内一定时间间隔内,频率准确度得变化。频率准确度得变化。1、准确度、准确度振荡器实际工作频率振荡器实际工作频率f与标称频率与标称频率 f 0之间得偏差。之间得偏差。2、稳定度、稳定度 根据所指定得时间间隔不同根据所指定得时间间隔不同,频率稳定度可分频率稳定度可分为长期频率稳定度、短期频率稳定度与瞬间频率稳为长期频率稳定度、短期频率稳定度与瞬间频率稳定度三种。定度三种。3 3、影响振荡频率得有如下三种因素影响振荡频率得有如下三种因素(P283 7、4、7)振荡回路参数振荡回路参数与与;)回路电阻回路电阻;)有源器件得参数。有源器件得参数。4、稳定频率得措施稳定频率得措施1)减小温度得影响减小温度得影响;2)稳定电源电压稳定电源电压;3)减小负载得影响减小负载得影响;4 4)管子与回路之间得连接采用松耦合管子与回路之间得连接采用松耦合;5)提高回路得品质因数。提高回路得品质因数。图图图图 7 7、7 7、1 1 克拉泼电路得克拉泼电路得克拉泼电路得克拉泼电路得交流等效电路交流等效电路交流等效电路交流等效电路 二、克拉泼电路二、克拉泼电路特点特点:1、提高频率稳定度提高频率稳定度;2、C1、C2不能过大不能过大,否则振荡幅度太低否则振荡幅度太低;3、频率调节不方频率调节不方便。便。图图图图 7 7、7 7、1 1 西勒电路得西勒电路得西勒电路得西勒电路得交流等效电路交流等效电路交流等效电路交流等效电路三、西勒电路三、西勒电路LC1C2C3C4AB特点特点:1、提高频率稳定度提高频率稳定度;4、C3得大小要适当得大小要适当,否则影响电路性能。否则影响电路性能。3、频率调节方便频率调节方便;2、振荡频率可以较高振荡频率可以较高;名称名称电容三端式容三端式电感三端式感三端式克拉克拉泼电路路西勒西勒电路路振振荡频率率波形波形好好差差好好好好反反馈系数系数接入系数接入系数频率率稳定度定度差差差差好好好好频率率调节不方便不方便可以可以方便方便,但幅度但幅度不不稳定定 方便方便,幅度幅度稳定定 最高振最高振荡频率率 几百至几几百至几千兆赫千兆赫,但但频率率稳定定度下降度下降几十兆赫几十兆赫 百兆赫百兆赫,但但幅度下降幅度下降 百兆赫至百兆赫至千兆赫千兆赫LC1C2C3C4ABL1L2CC1C2L一般一般LC振荡器得频率稳定度振荡器得频率稳定度f/f0只能达到只能达到10-3 10-5。若要求频率稳定度超过。若要求频率稳定度超过10-5,需用石英需用石英晶体振荡器。晶体振荡器。)石英晶体得物理与化学性能都十分稳定石英晶体得物理与化学性能都十分稳定石英晶体得物理与化学性能都十分稳定石英晶体得物理与化学性能都十分稳定;)晶体得晶体得晶体得晶体得值可高达数百万数量级值可高达数百万数量级值可高达数百万数量级值可高达数百万数量级;)在串、并联谐振频率之间很狭窄得工作频带内在串、并联谐振频率之间很狭窄得工作频带内在串、并联谐振频率之间很狭窄得工作频带内在串、并联谐振频率之间很狭窄得工作频带内,具有极陡峭得电抗特性曲线具有极陡峭得电抗特性曲线具有极陡峭得电抗特性曲线具有极陡峭得电抗特性曲线,因而对频率变化具有因而对频率变化具有因而对频率变化具有因而对频率变化具有极灵敏得补偿能力。极灵敏得补偿能力。极灵敏得补偿能力。极灵敏得补偿能力。1、石英晶体滤波器得特点石英晶体滤波器得特点 因因因因此此此此,用用用用石石石石英英英英晶晶晶晶体体体体作作作作为为为为振振振振荡荡荡荡回回回回路路路路元元元元件件件件,就就就就能能能能使使使使振振振振荡荡荡荡器得频率稳定度大大提高。器得频率稳定度大大提高。器得频率稳定度大大提高。器得频率稳定度大大提高。2、石英晶体滤波器得应用石英晶体滤波器得应用 O 容性容性 容性容性 感感性性 4作电感用作电感用4工作于串联谐振状态工作于串联谐振状态振荡电路可分为两类振荡电路可分为两类:(1)并联谐振型晶体振荡器并联谐振型晶体振荡器;(2)串联谐振型晶体振荡器。串联谐振型晶体振荡器。石英晶体谐振器(a)符号 (b)基频等效电路 (c)完整等效电路 除了以上基频振动模式外除了以上基频振动模式外,石英片得振动还会产石英片得振动还会产生奇次生奇次(2n-1)谐波得泛音振动。谐波得泛音振动。基频振动模式时基频振动模式时,产生产生奇次谐波谐振得支路因阻抗较高可忽略。奇次谐波谐振得支路因阻抗较高可忽略。4奇次谐波得泛音振动奇次谐波得泛音振动 将将晶晶体体置置于于反反馈馈网网络络得得振振荡荡回回路路之之中中,作作为为一一个个感感性性元元件件,并并与与其其她她回回路路元元件件一一起起按按照照三三端端电电路路得基本准则组成三端振荡器。得基本准则组成三端振荡器。图图图图 7 7、8 8、1 1 并联谐振型晶体振荡器得两种基本并联谐振型晶体振荡器得两种基本并联谐振型晶体振荡器得两种基本并联谐振型晶体振荡器得两种基本形式形式形式形式图图图图 7 7、8 8、2 2 并联谐振型晶体型振荡器电路并联谐振型晶体型振荡器电路并联谐振型晶体型振荡器电路并联谐振型晶体型振荡器电路图图图图 7 7、8 8、3 3 并联谐振型晶体并联谐振型晶体并联谐振型晶体并联谐振型晶体b be e型振荡器电路型振荡器电路型振荡器电路型振荡器电路图图图图 7 7、8 8、4 4 串联谐振型正弦波晶体振荡器电路串联谐振型正弦波晶体振荡器电路串联谐振型正弦波晶体振荡器电路串联谐振型正弦波晶体振荡器电路 所谓泛音所谓泛音所谓泛音所谓泛音,就是指石英片振动得机械谐波。她与电就是指石英片振动得机械谐波。她与电就是指石英片振动得机械谐波。她与电就是指石英片振动得机械谐波。她与电气谐波得主要区别就是气谐波得主要区别就是气谐波得主要区别就是气谐波得主要区别就是:电气谐波与基波就是整数倍电气谐波与基波就是整数倍电气谐波与基波就是整数倍电气谐波与基波就是整数倍关系关系关系关系,且谐波与基波同时并存且谐波与基波同时并存且谐波与基波同时并存且谐波与基波同时并存;泛音则与基频不成整数泛音则与基频不成整数泛音则与基频不成整数泛音则与基频不成整数倍关系倍关系倍关系倍关系,只就是在基频奇数倍附近只就是在基频奇数倍附近只就是在基频奇数倍附近只就是在基频奇数倍附近,且两者不能同时存且两者不能同时存且两者不能同时存且两者不能同时存在。由于晶体片实际上就是一个具有分布参数得三维在。由于晶体片实际上就是一个具有分布参数得三维在。由于晶体片实际上就是一个具有分布参数得三维在。由于晶体片实际上就是一个具有分布参数得三维系统系统系统系统,她得固有频率从理论上来说有无限多个。她得固有频率从理论上来说有无限多个。她得固有频率从理论上来说有无限多个。她得固有频率从理论上来说有无限多个。图图图图 7 7、8 8、5 5 泛音晶体振荡器泛音晶体振荡器泛音晶体振荡器泛音晶体振荡器交流等效电路交流等效电路交流等效电路交流等效电路 若若若若泛泛泛泛音音音音晶晶晶晶体体体体得得得得标标标标称称称称泛泛泛泛音音音音次次次次数数数数为为为为5 5,相相相相应应应应得得得得标标标标称称称称频频频频率率率率为为为为5MHz5MHz,则则则则L L1 1C C1 1谐谐谐谐振振振振回回回回路路路路应应应应调调调调谐谐谐谐在在在在3 35 5次次次次泛泛泛泛音音音音频频频频率率率率之之之之间间间间,如如如如3 3、5MHz5MHz。在在在在5MHz,5MHz,LCLC谐谐谐谐振振振振回回回回路路路路呈呈呈呈容容容容性性性性,满满满满足足足足相位平衡条件。相位平衡条件。相位平衡条件。相位平衡条件。对对对对于于于于基基基基频频频频与与与与3 3次次次次泛泛泛泛音音音音频频频频率率率率来来来来说说说说,回回回回路路路路呈呈呈呈感感感感性性性性,振振振振荡荡荡荡器器器器不不不不满满满满足足足足相相相相位位位位平平平平衡衡衡衡条条条条件件件件,不不不不能能能能产产产产生生生生振振振振荡荡荡荡。而而而而对对对对于于于于7 7次次次次及及及及其其其其以以以以上上上上得得得得泛泛泛泛音音音音频频频频率率率率,回回回回路路路路呈呈呈呈容容容容性性性性,但但但但其其其其电电电电容容容容量量量量过过过过大大大大,负负负负载载载载阻阻阻阻抗抗抗抗过过过过小小小小,以以以以致致致致电电电电压增益下降太多压增益下降太多压增益下降太多压增益下降太多,不能起振。不能起振。不能起振。不能起振。负阻振荡器就是把一个呈现负阻特性得有源器件负阻振荡器就是把一个呈现负阻特性得有源器件负阻振荡器就是把一个呈现负阻特性得有源器件负阻振荡器就是把一个呈现负阻特性得有源器件直接与谐振回路相接直接与谐振回路相接直接与谐振回路相接直接与谐振回路相接,以产生等幅振荡。以产生等幅振荡。以产生等幅振荡。以产生等幅振荡。图图图图 7 7、9 9、1 1 正、负电阻得概念正、负电阻得概念正、负电阻得概念正、负电阻得概念 若若上得电位升方向与上得电位升方向与电流方向相同电流方向相同,呈负电阻呈负电阻,故故此负电阻相当于发电机作用此负电阻相当于发电机作用,她不但不消耗功率她不但不消耗功率,反而向反而向外界输出功率。注意外界输出功率。注意,以上以上针对交流电阻。针对交流电阻。具有负阻得器件有两大类具有负阻得器件有两大类具有负阻得器件有两大类具有负阻得器件有两大类:电压控制型负阻与电电压控制型负阻与电电压控制型负阻与电电压控制型负阻与电流控制型负阻。流控制型负阻。流控制型负阻。流控制型负阻。图图图图 7 7、9 9、2 2 负阻特性曲线得类型负阻特性曲线得类型负阻特性曲线得类型负阻特性曲线得类型负阻振荡电路也有两种基本类型负阻振荡电路也有两种基本类型负阻振荡电路也有两种基本类型负阻振荡电路也有两种基本类型,即即即即串联型负阻串联型负阻振荡器线路与并联型负阻振荡器线路。振荡器线路与并联型负阻振荡器线路。图图图图 7 7、9 9、4 4 负阻振荡器原理电路负阻振荡器原理电路负阻振荡器原理电路负阻振荡器原理电路图图图图 7 7、9 9、5 5 隧道二极管负阻振荡器隧道二极管负阻振荡器隧道二极管负阻振荡器隧道二极管负阻振荡器举例举例:特点特点特点特点:适用于较高得工作频段适用于较高得工作频段适用于较高得工作频段适用于较高得工作频段(可在可在可在可在100 MHz100 MHz至至至至10GHz10GHz波段内波段内波段内波段内)。优点优点优点优点:噪声低噪声低噪声低噪声低,对温度变化、核辐射均不敏感对温度变化、核辐射均不敏感对温度变化、核辐射均不敏感对温度变化、核辐射均不敏感,电路简电路简电路简电路简单单单单,体积小与成本低等。体积小与成本低等。体积小与成本低等。体积小与成本低等。缺点缺点缺点缺点:输出功率与电压都较低输出功率与电压都较低输出功率与电压都较低输出功率与电压都较低;在电路中使用起来不如在电路中使用起来不如在电路中使用起来不如在电路中使用起来不如反馈式振荡器方便反馈式振荡器方便反馈式振荡器方便反馈式振荡器方便;频率稳定与幅度稳定都不及反频率稳定与幅度稳定都不及反频率稳定与幅度稳定都不及反频率稳定与幅度稳定都不及反馈式振荡器。馈式振荡器。馈式振荡器。馈式振荡器。放大器工作不稳定放大器工作不稳定放大器工作不稳定放大器工作不稳定 被传输得信号产生失真被传输得信号产生失真被传输得信号产生失真被传输得信号产生失真 引起晶体管得引起晶体管得引起晶体管得引起晶体管得PNPN结被击穿或瞬时损坏结被击穿或瞬时损坏结被击穿或瞬时损坏结被击穿或瞬时损坏1、寄生振荡得危害寄生振荡得危害 放大器中放大器中放大器中放大器中,即使没有输入信号即使没有输入信号即使没有输入信号即使没有输入信号,也有交流输出。这叫也有交流输出。这叫也有交流输出。这叫也有交流输出。这叫做产生了寄生振荡。做产生了寄生振荡。做产生了寄生振荡。做产生了寄生振荡。)反馈型寄生振荡反馈型寄生振荡反馈型寄生振荡反馈型寄生振荡2、寄生振荡得类型及产生原因寄生振荡得类型及产生原因 由放大器得输出与输入间各种寄生反馈引起得。由放大器得输出与输入间各种寄生反馈引起得。由放大器得输出与输入间各种寄生反馈引起得。由放大器得输出与输入间各种寄生反馈引起得。A A、外部反馈外部反馈外部反馈外部反馈:主要就是通过多级放大器得公共电主要就是通过多级放大器得公共电主要就是通过多级放大器得公共电主要就是通过多级放大器得公共电源内阻、馈线或元件得寄生耦合以及输入端与输出源内阻、馈线或元件得寄生耦合以及输入端与输出源内阻、馈线或元件得寄生耦合以及输入端与输出源内阻、馈线或元件得寄生耦合以及输入端与输出端得空间电磁场得耦合引起得。端得空间电磁场得耦合引起得。端得空间电磁场得耦合引起得。端得空间电磁场得耦合引起得。B B、内部反馈内部反馈内部反馈内部反馈:晶体管得极间电容产生得。晶体管得极间电容产生得。晶体管得极间电容产生得。晶体管得极间电容产生得。图图图图 7 7、1010、1 1 晶体管高频功率放大器由内反馈产生寄生振荡得等效电晶体管高频功率放大器由内反馈产生寄生振荡得等效电晶体管高频功率放大器由内反馈产生寄生振荡得等效电晶体管高频功率放大器由内反馈产生寄生振荡得等效电路路路路2 2)负阻型寄生振荡负阻型寄生振荡负阻型寄生振荡负阻型寄生振荡直接由器件得负阻现象产生得寄生振荡直接由器件得负阻现象产生得寄生振荡直接由器件得负阻现象产生得寄生振荡直接由器件得负阻现象产生得寄生振荡,主要有主要有主要有主要有雪崩负阻振荡与过压负阻振荡两种。雪崩负阻振荡与过压负阻振荡两种。雪崩负阻振荡与过压负阻振荡两种。雪崩负阻振荡与过压负阻振荡两种。A A、雪崩负阻振荡雪崩负阻振荡雪崩负阻振荡雪崩负阻振荡:晶体管工作进入雪崩击穿区晶体管工作进入雪崩击穿区晶体管工作进入雪崩击穿区晶体管工作进入雪崩击穿区,这这这这种寄生振荡一般只在信号得负半周才出现。种寄生振荡一般只在信号得负半周才出现。种寄生振荡一般只在信号得负半周才出现。种寄生振荡一般只在信号得负半周才出现。B B、过压负阻振荡过压负阻振荡过压负阻振荡过压负阻振荡:晶体管工作于过压状态晶体管工作于过压状态晶体管工作于过压状态晶体管工作于过压状态,她一她一她一她一般在信号得正半周出现。般在信号得正半周出现。般在信号得正半周出现。般在信号得正半周出现。3、寄生振荡寄生振荡得排除与防止措施得排除与防止措施图图图图 7 7、1010、2 2 晶体管高频功率放大器得各种稳定晶体管高频功率放大器得各种稳定晶体管高频功率放大器得各种稳定晶体管高频功率放大器得各种稳定措施措施措施措施1、间歇振荡间歇振荡 指振荡器工作时指振荡器工作时指振荡器工作时指振荡器工作时,时而振荡时而振荡时而振荡时而振荡,时而停振得一种现象。时而停振得一种现象。时而停振得一种现象。时而停振得一种现象。这一现象产生得原因来自振荡器得自偏压电路参数选这一现象产生得原因来自振荡器得自偏压电路参数选这一现象产生得原因来自振荡器得自偏压电路参数选这一现象产生得原因来自振荡器得自偏压电路参数选择不当。择不当。择不当。择不当。图图图图 7 7、1010、5 5 间歇振荡时得振荡电压波形间歇振荡时得振荡电压波形间歇振荡时得振荡电压波形间歇振荡时得振荡电压波形2、自偏压得建立过程自偏压得建立过程图图图图 7 7、1010、3 3 电容三端振荡电容三端振荡电容三端振荡电容三端振荡器得自偏置电路器得自偏置电路器得自偏置电路器得自偏置电路 由于由于由于由于R Re e上得直流压上得直流压上得直流压上得直流压降就是由发射极电流降就是由发射极电流降就是由发射极电流降就是由发射极电流I IE E建立得建立得建立得建立得,而且随而且随而且随而且随 I IE E变化变化变化变化而变化而变化而变化而变化,故称为自偏压。故称为自偏压。故称为自偏压。故称为自偏压。图图图图 7 7、1010、3 3 电容三端振荡电容三端振荡电容三端振荡电容三端振荡器得自偏置电路器得自偏置电路器得自偏置电路器得自偏置电路1)1)反馈电压正半周反馈电压正半周反馈电压正半周反馈电压正半周2)2)反馈电压负半周反馈电压负半周反馈电压负半周反馈电压负半周 起振过程中起振过程中起振过程中起振过程中,输出信号越来越大输出信号越来越大输出信号越来越大输出信号越来越大,反馈信号也随之增反馈信号也随之增反馈信号也随之增反馈信号也随之增强。强。强。强。射极电流对射极电容充电射极电流对射极电容充电射极电流对射极电容充电射极电流对射极电容充电、射极电容对射极电阻放电射极电容对射极电阻放电射极电容对射极电阻放电射极电容对射极电阻放电、充、放电节奏合适充、放电节奏合适充、放电节奏合适充、放电节奏合适,实实实实现增幅到稳幅。现增幅到稳幅。现增幅到稳幅。现增幅到稳幅。图图图图 7 7、1010、4 4 自偏振荡器起振时激励电压与自偏振荡器起振时激励电压与自偏振荡器起振时激励电压与自偏振荡器起振时激励电压与直流偏压得建立过程直流偏压得建立过程直流偏压得建立过程直流偏压得建立过程3、频率占据频率占据(或牵引或牵引)指外加电动势频率与振荡器自激频率接近到一定指外加电动势频率与振荡器自激频率接近到一定指外加电动势频率与振荡器自激频率接近到一定指外加电动势频率与振荡器自激频率接近到一定程度时程度时程度时程度时,可以使振荡频率随外电动势频率得改变而改可以使振荡频率随外电动势频率得改变而改可以使振荡频率随外电动势频率得改变而改可以使振荡频率随外电动势频率得改变而改变。变。变。变。4、频率拖曳现象频率拖曳现象发生于振荡器电路采用耦合回路时发生于振荡器电路采用耦合回路时发生于振荡器电路采用耦合回路时发生于振荡器电路采用耦合回路时,如耦合系数如耦合系数如耦合系数如耦合系数过大过大过大过大,次级又就是谐振回路次级又就是谐振回路次级又就是谐振回路次级又就是谐振回路,则调节次级回路时则调节次级回路时则调节次级回路时则调节次级回路时,振荡振荡振荡振荡回路频率也随之改变回路频率也随之改变回路频率也随之改变回路频率也随之改变,甚至产生频率跳变。甚至产生频率跳变。甚至产生频率跳变。甚至产生频率跳变。1、RC相移网络相移网络（1）随着频率的变化，单节）随着频率的变化，单节RC电路产生电路产生的相移在的相移在 之间变化；之间变化；RC相移网络得共同特性相移网络得共同特性:（2）输出电压随频率变化，输出总小于输）输出电压随频率变化，输出总小于输入，且相移越大，输出电压越小。相移入，且相移越大，输出电压越小。相移 时，输出电压趋近于零。时，输出电压趋近于零。