正弦波振荡-PPT.pptx

正弦波振荡一、振荡器振荡器 概述概述(1)定义定义:振荡器就是一种不需外加信号激励而能自动将直振荡器就是一种不需外加信号激励而能自动将直流能量变换为周期性流能量变换为周期性(一定频率一定频率,一定幅度一定幅度)交变能量得装置。交变能量得装置。(2)分类分类:按振荡波形分类按振荡波形分类:振荡器分为正弦波振荡器和非正弦波振振荡器分为正弦波振荡器和非正弦波振荡器荡器。输出波形接近于理想正弦波得称为正弦波振荡器输出波形接近于理想正弦波得称为正弦波振荡器,波形为方波、矩形波或其她波形得称为非正弦波振荡器。波形为方波、矩形波或其她波形得称为非正弦波振荡器。按工作机理分类按工作机理分类:根据产生振荡得机理根据产生振荡得机理,正弦振荡器还正弦振荡器还可分为反馈振荡器和负阻振荡器。可分为反馈振荡器和负阻振荡器。按选频网络分类按选频网络分类:分为分为RC振荡器振荡器、LC振荡器振荡器、晶体振荡晶体振荡器以及压控振荡器器以及压控振荡器(VCO)、压控晶体振荡器压控晶体振荡器(VCXO)等等。随着集成技术得发展随着集成技术得发展,相继又出现了集成振荡器、开相继又出现了集成振荡器、开关电容振荡器关电容振荡器等。2001年9月-12月2S120t LC谐振回路就是谐振回路就是LC振荡器得重要组成部分振荡器得重要组成部分,正弦波振荡器则正弦波振荡器则就是就是基于二阶基于二阶RLC回路得自由振荡现象回路得自由振荡现象。考虑了回路损耗后考虑了回路损耗后,回路将回路将产生振幅衰减得阻尼振荡产生振幅衰减得阻尼振荡(当 从能量角度从能量角度:振幅衰减由于在回路存在损耗。振幅衰减由于在回路存在损耗。维持等幅振荡措施维持等幅振荡措施:适时地补充必要得交变能量适时地补充必要得交变能量,以维持回路内部得能量平衡。以维持回路内部得能量平衡。反馈振荡器反馈振荡器抵消回路存在损耗抵消回路存在损耗,采用负阻器件如隧道二极管采用负阻器件如隧道二极管 。负阻振荡器。负阻振荡器)2001年9月-12月3振荡器振荡器振荡器振荡器 概述概述概述概述(续续续续1)1)(3)应用应用:无线电发射机用她产生载荷信息得载波信号。无线电发射机用她产生载荷信息得载波信号。超外差接收机用她产生本地振荡信号。超外差接收机用她产生本地振荡信号。各种电子测量设备和计时仪表用她产生各种频率信号和各种电子测量设备和计时仪表用她产生各种频率信号和频率频率(或时间或时间)基准信号基准信号。工业生产部门广泛应用得高频电加热设备等。工业生产部门广泛应用得高频电加热设备等。(4)基本构成基本构成:一个由储能元件构成得决定振荡频率得选频网络。一个由储能元件构成得决定振荡频率得选频网络。一个在规定频段内具有能量变换一个在规定频段内具有能量变换(或放大或放大)作用得换能作用得换能机构。机构。(有源器件有源器件-放大器放大器)一个有助于补充元器件能量损耗和保证振荡器工作稳定一个有助于补充元器件能量损耗和保证振荡器工作稳定得反馈电路。得反馈电路。一个对振荡强度具有自动调整作用得非线性元件。一个对振荡强度具有自动调整作用得非线性元件。事实上,在晶体管正弦振荡器中在晶体管正弦振荡器中,晶体管既起着能量变换晶体管既起着能量变换得作用得作用,又起着调整和控制振荡强度得非线性作用。又起着调整和控制振荡强度得非线性作用。2001年9月-12月4振荡器振荡器振荡器振荡器 概述概述概述概述(续续续续2)2)(5)分析方法分析方法:由于正弦波振荡器就是一个含有非线性元件和储能元件得闭由于正弦波振荡器就是一个含有非线性元件和储能元件得闭环系统环系统,或者说就是一个非线性动态网络或者说就是一个非线性动态网络,因此要对她进行因此要对她进行分析分析,至少需求解一个二阶以上得非线性微分方程。但这类至少需求解一个二阶以上得非线性微分方程。但这类方程得求解就是很烦冗得。方程得求解就是很烦冗得。求解一个二阶以上得非线性微分方程求解一个二阶以上得非线性微分方程,需采用需采用CAD方法。方法。为便于定性分析阐明振荡器得振荡特性为便于定性分析阐明振荡器得振荡特性,本章在进行电路本章在进行电路分析时分析时,仍采用电路参数得准线性分析法和零极点分析法。仍采用电路参数得准线性分析法和零极点分析法。反馈振荡器就是一个非线性闭环系统反馈振荡器就是一个非线性闭环系统,其特性需用非线性其特性需用非线性系统得分析方法来加以分析。系统得分析方法来加以分析。在振荡得初始阶段在振荡得初始阶段,系统内流通得信号比较微弱系统内流通得信号比较微弱,因此因此,可可以引用线性系统得分析方法以引用线性系统得分析方法,来确定这一时期振荡器得工来确定这一时期振荡器得工作状态。作状态。2001年9月-12月5二、二、二、二、LCLC 振荡器得基本工作原理振荡器得基本工作原理振荡器得基本工作原理振荡器得基本工作原理uu互感耦合互感耦合互感耦合互感耦合 LC LC LC LC 振荡电路振荡电路振荡电路振荡电路(1)(1)工作原理工作原理工作原理工作原理:MM返回返回正弦波振荡器工作就是基于二阶正弦波振荡器工作就是基于二阶RLC回路得自由振荡回路得自由振荡。反馈振反馈振荡器就是靠正反馈补充必要得交变能量荡器就是靠正反馈补充必要得交变能量,以维持回路内部得能量以维持回路内部得能量平衡。讨论工作原理揭示环路产生等幅持续振荡条件。平衡。讨论工作原理揭示环路产生等幅持续振荡条件。互感耦合互感耦合互感耦合互感耦合 LC LC 振荡器靠变压器初、次级线圈同名端保证正反馈。振荡器靠变压器初、次级线圈同名端保证正反馈。振荡器靠变压器初、次级线圈同名端保证正反馈。振荡器靠变压器初、次级线圈同名端保证正反馈。2001年9月-12月6(p261)0t 谐振放大器谐振放大器相移相移 放大倍数放大倍数 A 反馈电路反馈电路相移相移 反馈系数反馈系数 F振荡就是如何产生得？振荡就是如何产生得？电路接通瞬间加于晶体管基极得阶跃输入电压或电扰动电路接通瞬间加于晶体管基极得阶跃输入电压或电扰动包含许多谐波分量包含许多谐波分量 谐振回路选出谐振频率分量谐振回路选出谐振频率分量 反馈到输入端反馈到输入端 放大放大 回路选频回路选频 反馈输入端反馈输入端放大放大,反复循环反复循环 振荡进入平衡状态。振荡进入平衡状态。振荡为什么会进入平衡状态？振荡为什么会进入平衡状态？振荡为什么会进入平衡状态？振荡为什么会进入平衡状态？2001年9月-12月7uu互感耦合互感耦合互感耦合互感耦合 LC LC LC LC 振荡电路振荡电路振荡电路振荡电路(续续续续)返回返回 反馈振荡器振荡必须满足三大条件反馈振荡器振荡必须满足三大条件反馈振荡器振荡必须满足三大条件反馈振荡器振荡必须满足三大条件:起振条件起振条件起振条件起振条件:指振荡电压从无到有逐步增长得条件。指振荡电压从无到有逐步增长得条件。指振荡电压从无到有逐步增长得条件。指振荡电压从无到有逐步增长得条件。平衡条件平衡条件平衡条件平衡条件:指使振荡幅度和频率维持在相应得平衡值上得条件指使振荡幅度和频率维持在相应得平衡值上得条件指使振荡幅度和频率维持在相应得平衡值上得条件指使振荡幅度和频率维持在相应得平衡值上得条件稳定条件稳定条件稳定条件稳定条件:指受外界不稳定因素得影响指受外界不稳定因素得影响指受外界不稳定因素得影响指受外界不稳定因素得影响,振荡器平衡状态破坏振荡器平衡状态破坏振荡器平衡状态破坏振荡器平衡状态破坏,能使振荡器恢复平衡状态得条件。能使振荡器恢复平衡状态得条件。能使振荡器恢复平衡状态得条件。能使振荡器恢复平衡状态得条件。由以上分析得到由以上分析得到由以上分析得到由以上分析得到:振荡建立过程中管子工作状态就是变化得振荡建立过程中管子工作状态就是变化得振荡建立过程中管子工作状态就是变化得振荡建立过程中管子工作状态就是变化得:A A类类类类 ABAB B C B C,放大倍数就是变化得。放大倍数就是变化得。放大倍数就是变化得。放大倍数就是变化得。振荡器就是闭环反馈环路振荡器就是闭环反馈环路振荡器就是闭环反馈环路振荡器就是闭环反馈环路,由放大器演变而来。由放大器演变而来。由放大器演变而来。由放大器演变而来。2001年9月-12月81 1、起振条件、起振条件、起振条件、起振条件:相位起振条件相位起振条件相位起振条件相位起振条件:正反馈正反馈正反馈正反馈,幅度起振条件幅度起振条件幅度起振条件幅度起振条件:AF 1AF 1。系统将由微小得电冲击而产生增幅振荡系统将由微小得电冲击而产生增幅振荡系统将由微小得电冲击而产生增幅振荡系统将由微小得电冲击而产生增幅振荡2 2、振荡得平衡条件振荡得平衡条件振荡得平衡条件振荡得平衡条件 从非线性得角度定性分析从非线性得角度定性分析:振荡就是如何平衡得？振荡就是如何平衡得？由于由于AF 1,振荡幅度不断增长振荡幅度不断增长,晶体管进入非线性区。晶体管进入非线性区。就是尖顶余弦脉冲就是尖顶余弦脉冲,谐振回路选出余弦脉冲基波分量。谐振回路选出余弦脉冲基波分量。放大器得放大倍数放大器得放大倍数 A 减小。减小。0AF=1 AF=1,振荡进入平衡。振荡进入平衡。线性反馈特性线性反馈特性:振荡特性曲线振荡特性曲线:uu 振荡得起振振荡得起振振荡得起振振荡得起振 、平衡和稳定条件得分析、平衡和稳定条件得分析、平衡和稳定条件得分析、平衡和稳定条件得分析反馈特性反馈特性振荡特性振荡特性平衡条件？平衡条件？平衡条件？平衡条件？2001年9月-12月92 2、振荡得平衡条件振荡得平衡条件振荡得平衡条件振荡得平衡条件(续续续续1)1)从从等效电路等效电路角度定量分析角度定量分析:M 晶体管等效电路。晶体管等效电路。振幅平衡条件振幅平衡条件:相位平衡条件相位平衡条件:对于所有得振荡器对于所有得振荡器,得出得振荡平衡条件为得出得振荡平衡条件为:e eb bc c或或或或2001年9月-12月102 2、振荡得平衡条件振荡得平衡条件振荡得平衡条件振荡得平衡条件(续续续续2)2)当工作频率较高时当工作频率较高时,引起回路传输系数和相移得因素就是很多得引起回路传输系数和相移得因素就是很多得:晶体管输入阻抗晶体管输入阻抗 晶体管电流增益晶体管电流增益 谐振回路阻抗谐振回路阻抗 反馈系数反馈系数振荡平衡条件表示为振荡平衡条件表示为:上式中上式中,随频率得变化十分明显随频率得变化十分明显。而其余相角随频率变化较缓慢。如令而其余相角随频率变化较缓慢。如令则上式为:2001年9月-12月112 2、振荡得平衡条件振荡得平衡条件振荡得平衡条件振荡得平衡条件(续续续续3)3)讨论讨论:(1)振荡器要产生振荡振荡器要产生振荡,必须同时满足振荡得起振条件和必须同时满足振荡得起振条件和平衡条件。平衡条件就是产生振荡必要条件。平衡条件。平衡条件就是产生振荡必要条件。(2)若假设若假设:振荡频率远小于晶体管得截止频率振荡频率远小于晶体管得截止频率(),。晶体管输入阻抗晶体管输入阻抗 就是纯阻就是纯阻,。反馈回路反馈回路:。振荡器工作于振荡器工作于LC并联谐振回路得谐振频率处并联谐振回路得谐振频率处,。振荡器得振荡频率振荡器得振荡频率 =并联谐振回路得谐振频率并联谐振回路得谐振频率 。这就是理想情况这就是理想情况:2001年9月-12月12大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点2 2、振荡得平衡条件振荡得平衡条件振荡得平衡条件振荡得平衡条件(续续续续4)4)(3)实际情况分析实际情况分析:,不就是零不就是零,不就是不就是 。当当 、得数值已知得数值已知时时,振荡器得实际振荡频率振荡器得实际振荡频率 也就确定了。也就确定了。实际振荡频率由相位平衡条件决定实际振荡频率由相位平衡条件决定但由于但由于Q高高,计算时可近似认为回路频率为振荡计算时可近似认为回路频率为振荡频率。频率。为满足相位平衡条件为满足相位平衡条件为满足相位平衡条件为满足相位平衡条件,回路必须有相移回路必须有相移回路必须有相移回路必须有相移2001年9月-12月143 3、振荡得稳定条件振荡得稳定条件振荡得稳定条件振荡得稳定条件振荡得稳定条件振荡得稳定条件包含振幅稳定条件和相位稳定条件。振幅稳定条件和相位稳定条件。(1)振幅稳定条件振幅稳定条件振幅稳定条件就是指振荡器得工作状态在外界各种干扰得作用下振幅稳定条件就是指振荡器得工作状态在外界各种干扰得作用下(如在电压波动、温度变化、噪声等作用下如在电压波动、温度变化、噪声等作用下)偏离平衡状态时偏离平衡状态时,系统自动恢复到原来得平衡状态所应具备得条件。系统自动恢复到原来得平衡状态所应具备得条件。P点就是一个稳定得平衡点点就是一个稳定得平衡点。平衡点附近振荡特性斜率得变平衡点附近振荡特性斜率得变化应小于反馈线斜率得变化化应小于反馈线斜率得变化。稳定点得条件为稳定点得条件为:2001年9月-12月15(1)(1)振幅稳定条件振幅稳定条件振幅稳定条件振幅稳定条件(续续续续)另一振荡器得振荡特性讨论另一振荡器得振荡特性讨论:与上图不同上图不同,该振荡器晶体该振荡器晶体静态工作点位于转移特性接静态工作点位于转移特性接近截止得非线性区。近截止得非线性区。如图所述两平衡点中如图所述两平衡点中,只有只有P点就是稳定得点就是稳定得,故常称故常称P点为点为稳定得平衡点稳定得平衡点,B点为不稳定点为不稳定得平衡点。得平衡点。这种起振时需要外加冲击得电振荡称为这种起振时需要外加冲击得电振荡称为“硬激励硬激励”,那些不需冲那些不需冲击而能自由产生振荡得现象称为击而能自由产生振荡得现象称为“软激励软激励”。若要使该振荡器能进入稳定若要使该振荡器能进入稳定得平衡点得平衡点,在起振时应给晶体在起振时应给晶体管加一电冲击管加一电冲击,并使冲击、电并使冲击、电压大于压大于 ,这样自由振荡就这样自由振荡就可以产生。可以产生。2001年9月-12月16(2)(2)相位稳定条件相位稳定条件相位稳定条件相位稳定条件相位稳定条件就是指相位稳定条件就是指:当处于平衡状态得系统受到某一外来因素得当处于平衡状态得系统受到某一外来因素得干扰干扰,相位平衡状态受到破坏相位平衡状态受到破坏,总相移角大于或小于总相移角大于或小于 时时,环路就是否具有自动恢复平衡状态重新回到环路就是否具有自动恢复平衡状态重新回到 得条件得条件。系统相位平衡时振荡频率为系统相位平衡时振荡频率为 。当外来干扰使环路总相移增加即产当外来干扰使环路总相移增加即产生超前相位增量生超前相位增量+时时,这就意味着这就意味着反馈电压反馈电压 超前于原有输入电压超前于原有输入电压 (前一次反馈电压前一次反馈电压)一个相角一个相角。相位超前就意味着周期缩短相位超前就意味着周期缩短,故环故环路得振荡频率也因而有所提高路得振荡频率也因而有所提高,若有若有一特性能产生一滞后得相移增量一特性能产生一滞后得相移增量,则则将阻止频率得升高。将阻止频率得升高。2001年9月-12月17(2)(2)相位稳定条件相位稳定条件相位稳定条件相位稳定条件(续续续续)经过若干个周期后经过若干个周期后,该滞后增量逐渐增加该滞后增量逐渐增加,最终等于外界因最终等于外界因素引起得超前增量素引起得超前增量+时时,使环路总相移重新恢复使环路总相移重新恢复:由以上分析可知由以上分析可知,具有如上图所示具有如上图所示相位关系得系统相位关系得系统,其相位就是稳定得其相位就是稳定得,故相位稳定条件为故相位稳定条件为:系统内应含有某一相频特性具有负斜率得单元系统内应含有某一相频特性具有负斜率得单元,在在LC振振荡器中恰好可以由荡器中恰好可以由LC并联谐振回路来完成。并联谐振回路来完成。为了抵消不稳定因素引入得相移增量为了抵消不稳定因素引入得相移增量,要求系统得振荡频率要求系统得振荡频率有相应得偏移有相应得偏移,两者之间产生了频差两者之间产生了频差 。显然显然,这就是不希望得这就是不希望得。为此必须加大为此必须加大LC回路得有载回路得有载Q值值,因为当因为当Q值提高时值提高时,回路相频特性斜率也相应加大回路相频特性斜率也相应加大。这样,要产生同样得相位增量要产生同样得相位增量,只需较小得频率偏移只需较小得频率偏移,从而提高从而提高了系统得频率稳定性。了系统得频率稳定性。2001年9月-12月18pp振荡得三大条件小结振荡得三大条件小结振荡得三大条件小结振荡得三大条件小结:1 1、起振条件、起振条件、起振条件、起振条件:振幅起振条件振幅起振条件振幅起振条件振幅起振条件:AF 1相位相位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:振幅平衡条件振幅平衡条件振幅平衡条件振幅平衡条件:相位平衡条件相位平衡条件相位平衡条件相位平衡条件:或或或或 分析问题用分析问题用分析问题用分析问题用3 3、稳定条件、稳定条件、稳定条件、稳定条件:振幅稳定条件振幅稳定条件振幅稳定条件振幅稳定条件:相位稳定条件相位稳定条件相位稳定条件相位稳定条件:2001年9月-12月19uu 自给偏置对振荡状态得影响自给偏置对振荡状态得影响自给偏置对振荡状态得影响自给偏置对振荡状态得影响00 振荡器一般采用自给偏置和固定偏置振荡器一般采用自给偏置和固定偏置相结合得混合偏置电路。相结合得混合偏置电路。CeCeC Cb b起振过程起振过程起振过程起振过程2001年9月-12月20自给偏置对振荡状态得影响自给偏置对振荡状态得影响自给偏置对振荡状态得影响自给偏置对振荡状态得影响(续续续续1)1)合理选择元件得参数值合理选择元件得参数值,使起振前电路得静态工作点使起振前电路得静态工作点Q位于位于伏安特性段得中点。伏安特性段得中点。在振荡最初阶段在振荡最初阶段,由于振荡幅度较小由于振荡幅度较小,振荡器工作于振荡器工作于A类状类状态态,偏置电压基本上为一与振荡幅度增长无关得恒定值。偏置电压基本上为一与振荡幅度增长无关得恒定值。随着振荡幅度得增加随着振荡幅度得增加,即动态特性区域扩大即动态特性区域扩大,振荡将部分进振荡将部分进入非线性区入非线性区,导致基极电流、集电极电流畸变导致基极电流、集电极电流畸变,而形成直流电而形成直流电流增量流增量,并导致工作点向负偏压方向移动并导致工作点向负偏压方向移动,集电极电流由余集电极电流由余弦形变为余弦脉冲形弦形变为余弦脉冲形。随着振荡幅度得增加随着振荡幅度得增加,通角通角 将减小将减小,将减小将减小,从而使得从而使得基波电流幅度和晶体管增益基波电流幅度和晶体管增益A减小减小,直至直至AF=1,电路进入平电路进入平衡状态衡状态。上图示出振荡器得起振过程。自给偏置得设置加速了振荡进入平衡状态得过程自给偏置得设置加速了振荡进入平衡状态得过程。2001年9月-12月21举例举例举例举例:习题习题习题习题 5-4 5-4画出互感反馈振荡器得高频等效电路。要使电路能产生振荡画出互感反馈振荡器得高频等效电路。要使电路能产生振荡,请注明互感线圈各同名端得位置。请注明互感线圈各同名端得位置。图图(A)图图(B)2001年9月-12月22n n画高频画高频画高频画高频(交流交流交流交流)等效电路得原则等效电路得原则等效电路得原则等效电路得原则:1 1、高频扼流圈开路、高频扼流圈开路、高频扼流圈开路、高频扼流圈开路,滤波电容短路滤波电容短路滤波电容短路滤波电容短路 2 2、电源交流接地、电源交流接地、电源交流接地、电源交流接地 3 3、旁路电容、耦合电容一般情况下短路、旁路电容、耦合电容一般情况下短路、旁路电容、耦合电容一般情况下短路、旁路电容、耦合电容一般情况下短路n n关于互感耦合振荡器符合相位平衡条件同名端得判断关于互感耦合振荡器符合相位平衡条件同名端得判断关于互感耦合振荡器符合相位平衡条件同名端得判断关于互感耦合振荡器符合相位平衡条件同名端得判断:1 1、共基接法振荡器、共基接法振荡器、共基接法振荡器、共基接法振荡器:耦合线圈初、次级绕组必须对地具有相耦合线圈初、次级绕组必须对地具有相耦合线圈初、次级绕组必须对地具有相耦合线圈初、次级绕组必须对地具有相 同得同名端。同得同名端。同得同名端。同得同名端。2 2、共发接法振荡器、共发接法振荡器、共发接法振荡器、共发接法振荡器:耦合线圈初、次级绕组必须对地具有相耦合线圈初、次级绕组必须对地具有相耦合线圈初、次级绕组必须对地具有相耦合线圈初、次级绕组必须对地具有相反得同名端。反得同名端。反得同名端。反得同名端。2001年9月-12月23举例举例举例举例:5-4(:5-4(续续续续)画出互感反馈振荡器得高频等效电路。要使电路能产生振荡画出互感反馈振荡器得高频等效电路。要使电路能产生振荡,请注明互感线圈各同名端得位置。请注明互感线圈各同名端得位置。图图(C)2001年9月-12月24习题习题:5-2,5-3,5-8(c)、(d)2001年9月-12月25举例举例举例举例:5-4(:5-4(A)A)画出互感反馈振荡器得高频等效电路。要使电路能产生振荡画出互感反馈振荡器得高频等效电路。要使电路能产生振荡,请注明互感线圈各同名端得位置。请注明互感线圈各同名端得位置。返回返回图图(A)2001年9月-12月26举例举例举例举例:5-4(:5-4(B)B)画出互感反馈振荡器得高频等效电路。要使电路能产生振荡画出互感反馈振荡器得高频等效电路。要使电路能产生振荡,请注明互感线圈各同名端得位置。请注明互感线圈各同名端得位置。返回返回图图(B)2001年9月-12月27举例举例举例举例:5-4(:5-4(C)C)画出互感反馈振荡器得高频等效电路。要使电路能产生振荡画出互感反馈振荡器得高频等效电路。要使电路能产生振荡,请注明互感线圈各同名端得位置。请注明互感线圈各同名端得位置。返回返回图图(C)2001年9月-12月28附录附录附录附录:第二、第三章部分习题答案第二、第三章部分习题答案第二、第三章部分习题答案第二、第三章部分习题答案 2 23 3答答答答:取取取取f f0 0=1/=1/T T0 0,滤波器得通频带应该略大于滤波器得通频带应该略大于滤波器得通频带应该略大于滤波器得通频带应该略大于f f0 0+3+3f f0 0,以保以保以保以保证证证证f f0 0和和和和3 3f f0 0频率分量通过频率分量通过频率分量通过频率分量通过,而高于而高于而高于而高于3 3f f0 0得分量被滤除。得分量被滤除。得分量被滤除。得分量被滤除。假假假假定定定定f f0 0分分分分量量量量得得得得延延延延时时时时为为为为0,0,为为为为使使使使3 3f f0 0分分分分量量量量产产产产生生生生T T0 0/12/12得得得得延延延延时时时时,在在在在该该该该频频频频率率率率分分分分量量量量处处处处,滤滤滤滤波波波波器器器器得得得得相相相相位位位位频频频频率率率率特特特特性性性性应应应应该该该该具具具具有有有有2 2 f f0 0 T T0 0/12=/12=/6/6得相移。得相移。得相移。得相移。2 26 6通带扩大通带扩大通带扩大通带扩大4 4倍倍倍倍,在回路两端并一个阻尼电阻在回路两端并一个阻尼电阻在回路两端并一个阻尼电阻在回路两端并一个阻尼电阻R R。例例例例1:1:L=253L=253、3uH,Q=100,Z3uH,Q=100,Z为为为为RxRx和和和和C C串联串联串联串联,Rx=15Rx=15、9 9欧姆欧姆欧姆欧姆C=200PFC=200PF或或或或Z Z(15(15、9-j7959-j795、8)8)欧姆。欧姆。欧姆。欧姆。例例例例2:2:等效谐振电阻等效谐振电阻等效谐振电阻等效谐振电阻不接不接不接不接RL,BwRL,Bw将变窄。将变窄。将变窄。将变窄。2001年9月-12月292 28 8幅频特性幅频特性幅频特性幅频特性:相频特性相频特性相频特性相频特性:2 29 9答答答答:巴特沃斯逼近巴特沃斯逼近巴特沃斯逼近巴特沃斯逼近,在通带内得幅度频率特性起伏最小在通带内得幅度频率特性起伏最小在通带内得幅度频率特性起伏最小在通带内得幅度频率特性起伏最小;切比雪夫逼近切比雪夫逼近切比雪夫逼近切比雪夫逼近,在通带内得幅度频率特性以振荡得形式起伏在通带内得幅度频率特性以振荡得形式起伏在通带内得幅度频率特性以振荡得形式起伏在通带内得幅度频率特性以振荡得形式起伏;贝塞尔逼近贝塞尔逼近贝塞尔逼近贝塞尔逼近,在通带内得群延时特性最好在通带内得群延时特性最好在通带内得群延时特性最好在通带内得群延时特性最好;椭圆函数逼近椭圆函数逼近椭圆函数逼近椭圆函数逼近,幅度频率特性得通带到阻带过渡带窄。幅度频率特性得通带到阻带过渡带窄。幅度频率特性得通带到阻带过渡带窄。幅度频率特性得通带到阻带过渡带窄。2001年9月-12月30R RS S600600 L L1=1=600600 1 1、4142/24142/23500=383500=38、58mH58mHC C2 21 1、4142/24142/235003500 600=0600=0、10711071 F F 2-112-113-13-13-13-1、解解解解:(1)(1)(1)(1)共共共共发发发发放放放放大大大大器器器器简化等效电路简化等效电路简化等效电路简化等效电路:增益带宽积增益带宽积增益带宽积增益带宽积:源电压增益得高频边界角频率源电压增益得高频边界角频率源电压增益得高频边界角频率源电压增益得高频边界角频率:2001年9月-12月31(2)(2)(2)(2)共共共共基基基基放放放放大大大大器器器器简简简简化等效电路化等效电路化等效电路化等效电路:两两两两者者者者比比比比较较较较有有有有:共共共共基基基基放放放放大大大大器器器器得得得得输输输输入入入入端端端端电电电电容容容容 远远远远小小小小于于于于共共共共发发发发放放放放大大大大器器器器得得得得输输输输入入入入端端端端电电电电容容容容 。共共共共基基基基放放放放大大大大器器器器得得得得输输输输入入入入电电电电阻阻阻阻 远远远远小小小小于于于于共共共共发发发发放放放放大大大大器器器器得得得得输输输输入入入入电电电电阻阻阻阻。输输输输入入入入电电电电容容容容小小小小,输输输输入入入入电电电电阻阻阻阻小小小小,使使使使得得得得共共共共基基基基放放放放大大大大器器器器得得得得高高高高频频频频截截截截止止止止频频频频率率率率远远远远大大大大于于于于共共共共发发发发放放放放大大大大器器器器,因因因因此此此此共共共共基基基基放放放放大大大大器器器器得得得得频频频频带带带带比比比比共共共共发放大器得频带要宽。并且当共基放大器得发放大器得频带要宽。并且当共基放大器得发放大器得频带要宽。并且当共基放大器得发放大器得频带要宽。并且当共基放大器得 时时时时 很高很高很高很高,故共基放大器具有非常好得高频响故共基放大器具有非常好得高频响故共基放大器具有非常好得高频响故共基放大器具有非常好得高频响应特性。应特性。应特性。应特性。2001年9月-12月32