振荡电路大全

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RC振荡器的几种接法

RC震荡的基本思想是正反馈加RC选频网络.RC选频网络之所以选出正弦波主要是因为电容的充电曲线.

这种振荡器特点是:T≈(1.4~2.3)R*C 电源波动将使频率不稳定,适合小于100KHz 的低频振荡情况。

2.加补偿电阻的RC振荡器

T≈(1.4~2.2)R*C,电源对频率的影响减小,频率稳定度可控制在5%

3.环行RC振荡器

4.采用TTL反相RC振荡器,频率可达50MHz

5.采用两三极管构成的RC振荡器,其中R5=R8,R7=R6,C5=C6

RC文氏电桥震荡器的计算说明

这个电路由RC串并网络构成选频网络,同时兼作正反馈电路以产生振荡,两个电阻和电容的数值各自相等。负反馈电路中有两个二极管,它们的作用是稳定输出信号的幅度。也可以采用其他的非线形元件来自动调节反馈的强度,以稳定振幅,如:热敏电阻、场效应管等。

该电路输出波形较好,缺点是频率调节比较困难。

RC文氏电桥振荡电路

RC文氏电桥振荡器的电路如图1所示,RC串并联网络是正反馈网络,由运算放大器、R3和R4负反馈网络构成放大电路。

图1 RC文氏电桥振荡器

C1R1和C2R2支路是正反馈网络,R3R4支路是负反馈网络。C1R1、C2R2、R3、R4正好构成一个桥路,称为文氏桥。

RC串并联选频网络的选频特性

RC串并联网络的电路如图2所示。RC串联臂的阻抗用Z1表示,RC并联臂的阻抗用Z2表示。

图2 RC串并联网络

RC串并联网络的传递函数为

……………….式(1)当输入端的电压和电流同相时,电路产生谐振,也就是式(1)是实数,虚部为0。令式(1)的虚部为0,即可求出谐振频率。

谐振频率

对于文氏RC振荡电路,一般都取R=R1 = R2,C=C1 = C2时,于是谐振角频率:

频率特性

幅频特性

相频特性

文氏RC振荡电路正反馈网络传递函数的幅度频率特性曲线和相位频率特性曲线如图3所示。

(a) 幅频特性曲线 (b) 相频特性曲线

图3 RC串并联网络的频率响应特性曲线

反馈系数

当满足R=R1 = R2,C=C1 = C2条件,且当f=f0时的反馈系数

此时反馈系数与频率f0的大小无关,此时的相角?F=0?。文氏RC振荡电路可以通过双连电位器或双连电容器来调节振荡电路的频率,即保证R=R1 = R2,C=C1 = C2始终同步跟踪变化,于是改变文氏桥RC振荡电路的频率时,不会影响反馈系数和相角,在调节频率的过程中,不会停振,也不会使输出幅度改变。

根据振荡条件丨AF丨>1,在谐振时,放大电路的电压增益应该A u=3。由图1可知,RC串并联网络的反馈信号加在运算放大器的同相输入端,运算放大器的电压增益由R3和R4确定,是电压串联负反馈,于是应有

(10-2-7)

振荡的建立和幅度的稳定

振荡的建立

所谓振荡的建立,就是要使电路自激,从而产生持续的振荡输出。由于电路中存在噪声,噪声的频谱分布很广,其中也包括f0及其附近一些频率成分。由于噪声的随机性,有时正有时负,有时大一些有时小一些。为了保证这种微弱的信号,经过放大通过正反馈的选频网络,使输出幅度愈来愈大,振荡电路在起振时应有比振荡稳定时更大一些的电压增益,即丨AF丨>1,所以A u f>3,丨AF 丨>1称为起振条件。

通过热敏元件稳定输出幅度

加入R3、R4支路,电路是串联电压负反馈,其放大倍数。若A u f始终大于3,振荡电路的输出会不断加大,最后受电路中非线性元件的限制,使振荡幅度不再增加,但振荡电路的输出会产生失真。所以应该在起振时使A u f >3,而当振起来以后,应使A u f=3。解决这个问题必须要自动地改变运算放大器的增益,起振时,增益大于3,起振后增益稳定在3。决定运算放大器增益的是R3和R4,例如我们通过图4电路中的R4来调节增益。R4是具有正温度系数的热敏电阻,起振前其阻值较小,使A u f>3。当起振后,流过R4的电流加大,R4的温度升高阻值加大,负反馈增强以控制输出幅度,达到振荡稳定状态

时,。若热敏电阻是负温度系数,应放置在R3的位置。

图4 用热敏电阻保证电路起振

几种常见振荡器的高频电路

图4-7是一些常见振荡器的高频电路

电容反馈振荡器的实际电路

图4-8 (a)是一电容反馈振荡器的实际电路图(b)是其交流等效电路。

电感反馈振荡器电路

(a) 实际电路(b) 交流等效电路

(c) 高频等效电路

图4-10电感反馈振荡器电路

同电容反馈振荡器的分析一样, 振荡器的振荡频率可以用回路的谐振频率近似表示, 即

式中的L为回路的总电感, 由图4-9有:

实际上,由相位平衡条件分析, 振荡器的振荡频率表达式为:

起振条件:工程上在计算反馈系数时不考虑gie的影响, 反馈系数的大小为

由起振条件分析, 同样可得起振时的gm应满足:

克拉泼振荡器电路

图4-10是克拉泼振荡器的实际电路和交流等效电路。它是用电感L和可变电容C3(C3 <

(a) 实际电路; (b) 交流等效电路

图4-11 克拉泼振荡器电路

因此,C1过大,负载电阻RL将很小,放大器的增益就低,环路增益就小,可能导致振荡器停振。

振荡器的振荡频率和反馈系数分别为:

由上面分析可得:

(1)由于电容C3远小于电容C1、C2,所以电容C1、C2对振荡器的振荡频率影响不大,因此可以通过调节C3调节振荡频率;

(2)由于反馈回路的反馈系数仅由C1与C2的比值决定,所以调节振荡频率不会影响反馈系数;

(3)由于晶体管的极间电容与C1、C2并联,因此极间电容的变化对振荡频率的影响很小;

(4)由(4-37)可知,当通过调节C3调节振荡频率时,负载电阻RL将随之改变,导致放大器的增益变化,因此调节频率时有可能因环路增益不足而停振,故主

要用于固定频率或窄带的场合。

西勒振荡器电路

图4-11是西勒振荡器的实际电路和交流等效电路。它的主要特点, 就是与电感L并联一可变电容C4,同样有C3<

(a) 实际电路; (b) 交流等效电路

图4-12 西勒振荡器电路

由图4-11可知, 回路的总电容为

特点:(1)通过调节C4实现振荡频率的调节;

(2) C4的改变不会影响接入系数和反馈系数;

(3) 适合于振荡频率需要在较宽范围内可调的场合(最高振荡频率/最低振荡频率可达1.6~1.8)。

(4)其他同克拉泼电路。

场效应管振荡器电路

原则上说,各种晶体管振荡线路,都可以用场效应管构成,可以根据振荡原理导出用场效应管参数表示的振荡条件。

(a)互感耦合场效应管振荡器(b) 电感反馈场效应管振荡器

(c) 电容反馈场效应管振荡器

图4-13 由场效应管构成的振荡器电路

并联型晶体振荡器电路

并联型晶体振荡器的实用线路(C1、C2与石英晶体构成谐振)

串联型晶体振荡器

在串联型晶体振荡器中,晶体接在振荡器要求低阻抗的两点之间,通常接在反馈电路中。图4-23示出了一串联型晶体振荡器的实际线路和等效电路。

密勒振荡器电路

弥勒电路——电感反馈式并联晶体振荡器

场效应管晶体并联型振荡器电路

泛音晶体皮尔斯振荡器电路

火焰检测电路

(完整版)振荡电路大全

RC振荡器的几种接法 RC震荡的基本思想是正反馈加RC选频网络.RC选频网络之所以选出正弦波主要是因为电容的充电曲线. 这种振荡器特点是:T≈(1.4~2.3)R*C 电源波动将使频率不稳定,适合小于100KHz 的低频振荡情况。 2.加补偿电阻的RC振荡器 T≈(1.4~2.2)R*C,电源对频率的影响减小,频率稳定度可控制在5% 3.环行RC振荡器

4.采用TTL反相RC振荡器,频率可达50MHz 5.采用两三极管构成的RC振荡器,其中R5=R8,R7=R6,C5=C6

RC文氏电桥震荡器的计算说明 这个电路由RC串并网络构成选频网络,同时兼作正反馈电路以产生振荡,两个电阻和电容的数值各自相等。负反馈电路中有两个二极管,它们的作用是稳定输出信号的幅度。也可以采用其他的非线形元件来自动调节反馈的强度,以稳定振幅,如:热敏电阻、场效应管等。 该电路输出波形较好,缺点是频率调节比较困难。

RC文氏电桥振荡电路 RC文氏电桥振荡器的电路如图1所示,RC串并联网络是正反馈网络,由运算放大器、R3和R4负反馈网络构成放大电路。 图1 RC文氏电桥振荡器 C 1R 1 和C2R2支路是正反馈网络,R3R4支路是负反馈网络。C1R1、C2R2、R3、R4正 好构成一个桥路,称为文氏桥。 RC串并联选频网络的选频特性 RC串并联网络的电路如图2所示。RC串联臂的阻抗用Z 1 表示,RC并联臂的 阻抗用Z 2 表示。 图2 RC串并联网络 RC串并联网络的传递函数为

式(1) ………………. 当输入端的电压和电流同相时,电路产生谐振,也就是式(1)是实数,虚部为0。令式(1)的虚部为0,即可求出谐振频率。 谐振频率 对于文氏RC振荡电路,一般都取R=R1 = R2,C=C1 = C2时,于是谐振角频率: 频率特性 幅频特性 相频特性 文氏RC振荡电路正反馈网络传递函数的幅度频率特性曲线和相位频率特性曲线如图3所示。 (a) 幅频特性曲线 (b) 相频特性曲线 图3 RC串并联网络的频率响应特性曲线

占空比可调的方波振荡电路工作原理及案例分析

占空比可调的方波振荡电路工作原理及案例分析 参考电路图5.12所示,测试电路,计算波形出差频率。 电容 图5.12 方波发生电路(multisim) 通过上述电路调试,发现为方波发生器。 一、电路组成 如图5.13,运算放大器按照滞回比较器电路进行链接,其输出只有两种可能的状态:高电平或低电平,所以电压比较器是它的重要组成部分;因为产生振荡,就是要求输出的两种状态自动的产生相互变换,所以电路中必须引入反馈;因为输出状态应按一定的时间,间隔交替变化,即产生周期性的变化,所以电路中要有延迟环节来确定每种状态维持的时间。 电路组成:如图所示为矩形波发生电路,它由反相输入的滞回比较器和RC 电路组成。RC 回路既作为延迟环节,又作为反馈网络,通过RC 充、放电实现输出状态的自动转换。电压传输特性如图6.8所示: U 0 U N U P U z U c R 3 R 2 R 1 R 图5.13方波发生电路 二、工作原理 从图5.13可知,设某一时刻输出电压U O =+U Z ,则同相输入端电位U P =+U T 。U O 通过R 对电容C 正向充电。反相输入端电位U N 随时间t 增长而逐渐升高,当t 趋近于无穷时,U N 趋于+U z ;

当U N =+U T ,再稍增大,U O 就从+U Z 越变为-U Z ,与此同时U p 从+U T 越变为-U T 。随后,U O 又通过R 对电容C 放电。 反相输入端电位U N 随时间t 增长而逐渐降低,当t 趋近于无穷时,U N 趋于-U Z ;当U N =-U T ,稍减小,U O 就从-U Z ,于此同时,U p 从-U T 跃变为+U T ,电容又开始正向充电。 上述过程周而复始,电路产生了自激振荡。 三、波形分析及主要参数 由于矩形波发生电路中电容正向充电与反向充电的时间常数均等于R3C,而且充电的总幅值也相等因而在一个周期内U O =+U Z 的时间与U O =-U Z 的时间相等,U O 对称的方波,所以也称该电路为对称方波发生电路。电容上电压U C 和电路输出电压U O 波形如图所示。矩形波的宽度T k 与周期T 之比称为占空比,因此U O 是占空比为1/2的矩形波。 利用一阶RC 电路的三要素法可列出方程,求出振荡周期。 3122(12/)T R C R R =+ 振荡频率为: 1/f T = 调整电压比较器的电路参数R 1,R 2和U Z 可以改变方波发生电路的振荡幅值,调整电阻R 1,R 2,R 3和电容C 的数值可以改变电路的振荡频率。 四、占空比可调电路 占空比的改变方法:使电容的反向和正向充电时间常数不同。利用二极管的单向导电性可以引导电流流经不同的通路,占空比可调的矩形波发生电路如图2-5所示,电容上电压和输出波形的如图 6.19 Z U ±O 图 5.14占空比可调电路 电路工作原理:当U O =+U Z 时,通过RW1,D1,和R3对电容C 正向充电,若忽略二极管导通时的等效电阻,则时间常数为:

电路中的信号振荡--教学设计

欢快的双闪灯 ——振荡的基本概念与原理 设计人:XXXX 参考教材:XXXXX 课时:45分钟 授课对象:XXXXXXXXXXXXXXX 时间:XXXXX年XXXX月

目录 【设计理念】 (3) 【学情分析及对策】 (4) 【教材内容及处理】 (4) 【教学目标】 (5) 【教学重点】 (5) 【教学难点】 (6) 【教学手段及教具准备】 (6) 【教学流程图】 (7) 【教学环节】 (8) 【板书设计】 (17) 【教学思考】 (17) 【学生工作页】 (18)

欢快的双闪灯——振荡的基本概念与原理振荡器是一种能量转换装置——将直流电能转换为具有一定频率的交流电能,也称信号发生电路,作用是产生振荡信号,被广泛用于电子工业、医疗、科学研究等方面。例如,在数字电路中提供时钟脉冲信号的电路,将无线电波等各种信号传送到远方的载波信号也是由振荡电路产生的。本教学设计从利用“鱼洗”的机械振荡激发学生的学习兴趣入手,通过问题引出电子振荡现象,并与“荡秋千”这一生活情境进行类比,归纳总结出电子的基本工作原理。然后,将教学内容与实训任务对接,完成电路布局和接线图的绘制。整个教学环节以“任务引领,合作学习”的方式逐步完成教学任务,培养学生的创新精神,拓展思维,达到学以致用,激发兴趣,提升本课程的学习积极性。 【设计理念】 1.基于陶行知“生活即教育”理论。职业教育以培养具备某一职业所需要的技术能力为目标,要求教育与实际的生产劳动相结合。在本教学设计中,我从生活中“鱼洗”的机械振荡现象引出电子振荡现象,利用视频、图片等形式展示实际生活中关于“电子振荡”的应用场景,利用学生原有的知识结构,调动学生好奇、好动的特点,提供更丰富的源于生活的感性材料,主体参与自主探究,从而获取新知识,养成独立思考、仔细观察、认真分析、严谨推理的学习习惯,掌握学习策略,让其探究能力得到提高。

2020高中物理必备知识点电磁振荡及总结

实验演引出振荡 电流和振 荡电路的 概念 析 荡 流 产 过 电 的 生 程 归纳电磁振 荡的特点、 规律、分析 方法和分析 介绍无 阻尼振 荡和阻 尼振荡 课题第三章电磁振荡电磁波 §3、1 电磁振荡 总课时:1 教学目标知识与技能: 1.知道什么是LC 振荡电路和振荡电流,理解LC 回路中产生振荡电流的过程.了解电容器的充电、放电作用及电感阻碍电流变化的作用. 2.会分析振荡电流变化过程中,电场能和磁场能的相互转化的规律,并会分析振荡电流在一个周期变化过程中,电容器上电荷的变化情况及电感线圈中电流的大小和方向的变化情况. 3.知道阻尼振荡和无阻尼振荡的区别,以及振幅减小的原因.过程和方法:通过观察演示实验,概括出电磁振荡等概念,提高学生通过实验获得实验信息能力,以及理解和概括能力. 情感态度与价值观:通过实验探究,培养学生的科学态度和科学作风。 教学LC回路的工作过程及相关物理量的变化规律。 重点 教学振荡电流产生的物理原因和物理实质。 难点 设计思路:通过举例引入新课→复习电容器充电、放电和线圈的电感作用→演示LC 回路产生 电磁振荡的现象,分析电流变化的特点→引出振荡电流和振荡电路的概念→概括与电场能和磁 场能有关的因素→分析振荡电流的产生过程→归纳电磁振荡的特点、规律、分析方法和分析依据→将LC 回路与简谐运动进行类比→介绍无阻尼振荡和阻尼振荡的概念→练习以巩固所学知识→总结本节课所学内容的重难点→布置作业。 教学流程图: 设计意图

机械波是由机械振动产生的,与此类似,电磁波是由电磁振荡产生的。 ( 引导 学生运用类比的方法学习 ) 学习电磁波先要从学习电磁振荡开始。 新课教学 1.振荡电流与振荡电路: 复习电容器充电、 放电和电感的作用。 用实物展示仪将实验情况投影到大屏幕上, 增加实验的可见度。观察演示实验,分析实验现象。再用 现象,建立理想化振荡电路模型。 ) 实验 (1) :按右图连接成实验电路。接着把开关扳到电池组 一边,给电容器充电,稍后再把开关扳到线圈一侧,让电容 器放电。(提醒学生注意观察电流表指针的变化) 现象:电流表指针左右摆动几次后停止。 表明:电路中产生了周期性变化的电流,由于存在能量损失, 小。 实验 (2) :将晶体管振荡器接入 LC 电路,将振荡电流信号接入示波器观察波形 现象:波形按正弦规律变化。 表明:振荡电流实质就是高频的交变电流。 (1) 振荡电流: 大小和方向都做周期性变化的电流叫做振荡电流。 (2) 振荡电路: 能够产生振荡电流的电路叫做振荡电路。 (3) 理想的 LC 振荡电路: ① LC 回路:由线圈 L 和电容器 C 组成的最简单的振荡电路。 ② 理想的 LC 振荡电路:只考虑电感、电容的作用,而忽略各种能量损耗。 2.电磁振荡的产生过程 (先用动画模拟与电场能、磁场能有关的因素,后对变化关系作定性总结,为学习 电磁振荡的 产生过程、变化规律等作铺垫 ) q ↓→ u ↓→ i ↓ (1) 与电场能和磁场能有关的因素: ++++ 电路中电流表逐渐减 实验演示激 发学生兴 趣、激发学 生思考 L E a

实验五-三点正弦振荡电路

三点式正弦波振荡器 一、实验目的 1、掌握三点式正弦波振荡器电路的基本原理,起振条件,振荡电路设计及电路参数计算。 2、通过实验掌握晶体管静态工作点、反馈系数大小、负载变化对起振和振荡幅度的影响。 3、研究外界条件(温度、电源电压、负载变化)对振荡器频率稳定度的影响。 二、实验内容 1、熟悉振荡器模块各元件及其作用。 2、进行LC振荡器波段工作研究。 3、研究LC振荡器中静态工作点、反馈系数以及负载对振荡器的影响。 4、测试LC振荡器的频率稳定度。 三、实验仪器 1、模块3 1块 2、频率计模块1块 3、双踪示波器1台 4、万用表1块 四、基本原理 将开关S1 的1 拨下2 拨上,S2 全部断开,由晶体管N1 和C3、C10、C11、C4、CC1、L1 构成电容反馈三点式振荡器的改进型振荡器——西勒振荡器,电容CCI 可用来改变振荡频率。

振荡器的频率约为4.5MHz(计算振荡频率可调范围) 振荡电路反馈系数 振荡器输出通过耦合电容C5(10P)加到由N2组成的射极跟随器的输入端,因C5容量很小,再加上射随器的输入阻抗很高,可以减小负载对振荡器的影响。射随器输出信号经N3调谐放大,再经变压器耦合从P1输出。 五、实验步骤 1、根据图5-1在实验板上找到振荡器各零件的位置并熟悉各元件的作用。 2、研究振荡器静态工作点对振荡幅度的影响。 1)将开关S1拨为“01”,S2拨为“00”,构成LC振荡器。 2)改变上偏置电位器W1,记下N1发射极电流Ieo(=Ve/R11 ,R11=1K)(将万用表红表笔接TP2,黑表笔接地测量VE),并用示波测量对应点TP4的振荡幅度VP-P,填于表5-1中,分析输出振荡电压和振荡管静态工作点的关系。 表5-1 分析思路:静态电流ICQ会影响晶体管跨导gm,而放大倍数和gm是有关系的。在饱和状态下(ICQ过大),管子电压增益AV会下降,一般取ICQ=(1~5mA)为宜。 3、测量振荡器输出频率范围 将频率计接于P1处,改变CC1,用示波器从TP8观察波形及输出频率的变化情况,记录最高频 六、实验报告

晶体振荡器电路+PCB布线设计指南

AN2867 应用笔记 ST微控制器振荡器电路 设计指南 前言 大多数设计者都熟悉基于Pierce(皮尔斯)栅拓扑结构的振荡器,但很少有人真正了解它是如何工 作的,更遑论如何正确的设计。我们经常看到,在振荡器工作不正常之前,多数人是不愿付出 太多精力来关注振荡器的设计的,而此时产品通常已经量产;许多系统或项目因为它们的晶振 无法正常工作而被推迟部署或运行。情况不应该是如此。在设计阶段,以及产品量产前的阶 段,振荡器应该得到适当的关注。设计者应当避免一场恶梦般的情景:发往外地的产品被大批 量地送回来。 本应用指南介绍了Pierce振荡器的基本知识,并提供一些指导作法来帮助用户如何规划一个好的 振荡器设计,如何确定不同的外部器件的具体参数以及如何为振荡器设计一个良好的印刷电路 板。 在本应用指南的结尾处,有一个简易的晶振及外围器件选型指南,其中为STM32推荐了一些晶 振型号(针对HSE及LSE),可以帮助用户快速上手。

目录ST微控制器振荡器电路设计指南目录 1石英晶振的特性及模型3 2振荡器原理5 3Pierce振荡器6 4Pierce振荡器设计7 4.1反馈电阻R F7 4.2负载电容C L7 4.3振荡器的增益裕量8 4.4驱动级别DL外部电阻R Ext计算8 4.4.1驱动级别DL计算8 4.4.2另一个驱动级别测量方法9 4.4.3外部电阻R Ext计算 10 4.5启动时间10 4.6晶振的牵引度(Pullability) 10 5挑选晶振及外部器件的简易指南 11 6针对STM32?微控制器的一些推荐晶振 12 6.1HSE部分12 6.1.1推荐的8MHz晶振型号 12 6.1.2推荐的8MHz陶瓷振荡器型号 12 6.2LSE部分12 7关于PCB的提示 13 8结论14

振荡电路的原理

高频放大器 使用高频功率放大器的目的是放大高频大信号使发射机末级获得足够大的发射功率。 高频放大器的工作状态是由负载阻抗Rp、激励电压vb、供电电压VCC、VBB等4个参量决定的。如果VCC、VBB、vb 3个参变量不变,则放大器的工作状态就由负载电阻Rp决定。此时,放大器的电流、输出电压、功率、效率等随Rp而变化的特性,就叫做放大器的负载特性。 原理 放大电路所需的通频带由输入信号的频带来确定,为了不失真地放大信号,要求放大电路的通频带应大于信号的频带。如果放大电路的通频带小于信号的频带,由于信号的低频段或高频段的放大倍数下降过多,放大后的信号不能重现原来的形状,也就是输出信号产生了失真。这种失真称为放大电路的频率失真,由于它是线性的电抗元件引起的,在输出信号中并不产生新的频率成分,仅是原有各频率分量的相对大小和相位发生了变化,故这种失真是一种线性失真。 For personal use only in study and research; not for commercial use 高频小信号放大器的功用就是无失真的放大某一频率范围内的信号。按其频带宽度可以为窄带和宽带放大器,而最常用的是窄带放大器,它是以各种选频电路作负载,兼具阻变换和选频滤波功能。高频小信号放大器是通信设备中常用的功能电路,它所放大的信号频率在数百千赫至数百兆赫。高频小信号放大器的功能是实现对微弱的高频信号进行不失真的放大,从信号所含频谱来看,输入信号频谱与放大后输出信号的频谱是相同的。 本级振荡电路 本级振荡电路图 本级振荡电路采用改进型晶体振荡电路(克拉伯振荡电路),振荡频率由晶振决定,为6MHz,三极管的静态工作点由RP0控制,集电极电流ICQ,一般取0.5mA~4mA,ICQ过大会产生高次谐波,导致输出波形失真。调节RP1可使输出波形失真较小、波形较清晰,RP2用来调节本振信号的幅值,以便得到适当幅值的本振信号作为载波。 混频器 工作频率 混频器是多频工作器件,除指明射频信号工作频率外,还应注意本振和中频频率应用范围。

高频电子线路杨霓清答案第三章正弦波振荡器汇总

思考题与习题 3.3 若反馈振荡器满足起振和平衡条件,则必然满足稳定条件,这种说法是否正确?为什 么? 解:不正确。因为满足起振条件和平衡条件后,振荡由小到大并达到平衡。但当外界因素(温度、电源电压等)变化时,平衡条件受到破坏。若不满足稳定条件,振荡起就不会回到

平衡状态,最终导致停振。 3.4 分析图3.2.1(a)电路振荡频率不稳定的具体原因? 解:电路振荡频率不稳定的具体原因是晶体管的极间电容与输入、输出阻抗的影响,电路 的工作状态以及负载的变化,再加上互感耦合元件分布电容的存在,以及选频回路接在基极回路中,不利于及时滤除晶体管集电极输出的谐波电流成分,使电路的电磁干扰大,造成频率不稳定。 3.7 什么是振荡器的起振条件、平衡条件和稳定条件?各有什么物理意义?振荡器输出信号 的振幅和频率分别是由什么条件决定的? 解:(1) 起振条件: 振幅起振条件 01A F > 相位起振条件 2A F n ??π+=(n=0,1,…) (2) 平衡条件: 振幅平衡条件 AF=1 相位平衡条件2A F n ??π+=(n=0,1,…) (3) 平衡的稳定条件: 振幅平衡的稳定条件 0A U ?是表明振荡是增幅振荡,振幅由小增大,振荡能够建立起来。振幅平 衡条件AF=1是表明振荡是等幅振荡,振幅保持不变,处于平衡状态。 相位起振条件和相位平衡条件都是2A F n ??π+=(n=0,1,…),它表明反馈是正反馈,是 构成反馈型振荡器的必要条件。 振幅平衡的稳定条件A ?/0U ?<0表示放大器的电压增益随振幅增大而减小,它能保证电 路参数发生变化引起A 、F 变化时,电路能在新的条件下建立新的平衡,即振幅产生变化来保证AF=1。相位平衡的稳定条件Z ??/ω?<0表示振荡回路的相移Z ?随频率增大而减小是负斜率。它能保证在振荡电路的参数发生变化时,能自动通过频率的变化来调整A F ??+=YF Z ??+=0,保证振荡电路处于正反馈。 显然,上述三个条件均与电路参数有关。0A 是由放大器的参数决定,除于工作点eQ I 有关外,还与晶体管的参数有关,而反馈系数F 是由反馈元件的参数值有关。对电容三点式与反馈电容1C 、2C 有关,对于电感三点式与反馈电感有关。 3.8 反馈型LC 振荡器从起振到平衡,放大器的工作状态是怎样变化的?它与电路的哪些参 数有关?

集成电路构成的振荡电路

集成电路构成的振荡电路大全集成电路构成的振荡电路大全 在电子线路中,脉冲振荡器产生的CP脉冲是作为标准信号和控制信号来使用的,它是一种频率稳定、脉冲宽度和幅度有一定要求的脉冲。这种振荡器电路不需要外界的触发而能自动产生脉冲波,因此被称为自激振荡器。一个脉冲波系列是和这个脉冲的基本频率相同的正炫波以及许多和这个脉冲基本频率成整数倍的正炫波谐波合成的,所以脉冲振荡器有时叫做多谐振荡器。用集成电路构成的振荡器比用分立元件构成的工作要可靠的多,性能稳定。本电路汇编了用各种集成电路构成的大量振荡器电路。供读者在使用时参考。 -、门电路构成的振荡电路 1、图1是用CMOS与非门构成的典型的振荡器。当反相器F2输出正跳时,电容立即使F1输入为1,输出为0。电阻RT为CT对反相器输出提供放通电路。当CT放电达到F1的转折电压时,F1输出为1,F2输出为0。电阻连接在F1的输出端对CT反方向充电。当CT被充到F1的转折电压时,F1输出为0,F2为1,于是形成形成周期性多谐振荡。其振荡周期T=2。2RtCt。电阻Rs是反相器输入保护电阻。接入与否并不影响振荡频率。 2、图2是用TTL的非门构成的环形振荡器。三个非门接成闭环形。假定三个门的平均传输延迟时间都是t,从F1输入到F3输出共经过3t的延迟,Vo输出就是Vi的输入,所以输出端的振荡周期T=6t。该电路简单,但t数值一般是几十毫微秒,所以振荡频率极高,最高可达8MHz。 3、图3是用TTL非门电路组成的带RC延时电路的RC环形振荡器。当a点由高电平跳变为低电平时,b点电位由低边高,经门2使C点电位由高变低,同时又经耦合到d点,使d点电位上跳为高电平,所以门3输出即e点电位为低。随着c充电电流减少,d点电位逐渐降低,低到关门电压时门3关闭,e点由低变高,再反馈到门1,使b点由高变低,d点下降到较负的电压值,保证门3输出为高。当c放电使d点上升到开门电压时,门3打开,e点又由高变低,输出电压Vo又回复为低电平,如此交替循环变化形成连续的自激振荡。振荡周期T=2.2RC。R可用作频率微调,一般R值小于1k欧姆。RS是保护电阻。

正弦波振荡器总结

正弦波振荡器总结 模块参数要求:设计制作20MHZ 石英晶体振荡器、30MHZ 克拉泼(串联改进型电容三点式振荡器)震荡器,40MHZ 西勒(并联改进型电容三点式振荡器)震荡器频率,工作电压+5V 。 模块完成情况:设计制作了20MHZ 石英晶体振荡器、克拉泼震荡器、西勒震荡器。 模块涉及的理论知识: 振荡器是一种能自动地将直流电源能量转换为一定波形的交变振荡信号能量的转换电路,它无需外加激励信号。 为了使振荡器在接通直流电源后能够自动起振,要求反馈电压在相位上与放大器输入电压同相在幅度上则要求U f >Ui ,即 π??n F A 2=+ n=0,1,2,… 10>F A 式中,A0为振荡器起振时放大器工作于甲类状态时的电压放大倍数。 振荡建立起来之后,振荡幅度会无限制地增长下去吗不会的,因为随着振荡幅度的增长,放大器的动态范围就会延伸到非线性区,放大器的增益将随之下降,振荡幅度越大,增益下降越多,最后当反馈电压正好等于原输入电压时,振荡幅度不再增大而进入平衡状态。 1=AF 综上所述,为了确保振荡器能够起振,设计的电路参数必须满足A 0F>1的条 件。而后,随着振荡幅度的不断增大,A 0就向A 过渡,直到AF=1时,振荡达到平衡状态。显然,A 0F 越大于1,振荡器越容易起振,并且振荡幅度也较大。但A 0F 过大,放大管进入非线性区的程度就会加深,那么也就会引起放大管输出电流波形的严重失真。所以当要求输出波形非线性失真很小时,应使A 0F 的值稍大于1。 当振荡器受到外部因素的扰动(如电源电压波动、 温度变化、噪声干扰等),将引起放大器和回路的参数发生变化破坏原来的平衡状态。如果通过放大和反馈的不断循环,振荡器越来越偏离原来的平衡状态,从而导致振荡器停振或突变到新的平衡状态,则表明原来的平衡状态是不稳定的。反之,如果通过放大和反馈的不断循环,振荡器能够产生回到原平衡点的趋势,并且在原平衡点附近建立新

振荡器

震荡原理 大小和方向都随周期发生变化的电流叫振荡电流,能产生振荡电流的电路就叫做振荡电路。其中最简单的振荡电路叫LC回路。振荡电流是一种交变电流,是一种频率很高的交变电流,它无法用线圈在磁场中转动产生,只能由振荡电路产生。 振荡电流是一种交变电流,是一种频率很高的交变电流,它无法用线圈在磁场中转动产生,只能是由振荡电路产生。 充电完毕(放电开始):电场能达到最大,磁场能为零,回路中感应电流i=0。 放电完毕(充电开始):电场能为零,磁场能达到最大,回路中感应电流达到最大。 充电过程:电场能在增加,磁场能在减小,回路中电流在减小,电容器上电量在增加。从能量看:磁场能在向电场能转化。 放电过程:电场能在减少,磁场能在增加,回路中电流在增加,电容器上的电量在减少。从能量看:电场能在向磁场能转化。 在振荡电路中产生振荡电流的过程中,电容器极板上的电荷,通过线圈的电流,以及跟电流和电荷相联系的磁场和电场都发生周期性变化,这种现象叫电磁振荡。 物理模型 振荡电路物理模型(即理想振荡电路)的满足条件: ①整个电路的电阻R=0(包括线圈、导线),从能量角度看没有其它形式的能向内能转化,即热损耗为零。 ②电感线圈L集中了全部电路的电感,电容器C集中了全部电路的电容,无潜布电容存在。 ③LC振荡电路在发生电磁振荡时不向外界空间辐射电磁波,是严格意义上的闭合电路,LC电路内部只发生线圈磁场能与电容器电场能之间的相互转化,即便是电容器内产生的变化电场,线圈内产生的变化磁场也没有按麦克斯韦的电磁场理论激发相应的磁场和电场,向周围空间辐射电磁波。 分类介绍 能够产生振荡电流的电路叫做振荡电路。一般由电阻、电感、电容等元件和电子器件所组成。由电感线圈l和电容器c相连而成的lc电路是最简单的一种振荡电路,其固有频率为f=[sx(]1[]2πlc。§一种不用外加激励就能自行产生交流信号输出的电路。它在电子科学技术领域中得到广泛地应用,如通信系统中发射机的载波振荡器、接收机中的本机振荡器、医疗仪器以及测量仪器中的信号源等。

晶振振荡器电路

在该应用手册中,我们将讨论我们推荐给您的晶振电路设计方案,并解释电路中的各个元器件的具体作用,并且在元器件数值的选择上提供指导。最后,就消除晶振不稳定和起振问题,我们还 将给出一些建议措施。 图1所示为晶振等效电路。R 为ESR(串联等效阻抗)。L 和C 分别是晶振等效电感和等效电容。C P 是晶振的伴生电容,其极性取决于晶振的极性。图2所示为晶振的电抗频谱线。当晶振在串联谐振状态下工作时,线路表现为纯阻性,感抗等于容抗(XL = XC)。串联谐振频率由下式给出 LC f S π21= 当晶振工作在并联谐振模式时,晶振表现为感性。该模式的工作频率由晶振的负载决定。对于并联谐振状态的晶振,晶振制造商应该指定负载电容C L 。在这种模式下,振动频率由下式给出 P L P L C C C C L fa += π21 图 1. 晶振等效电路. 图 2. 晶振的电抗频谱线.

在并联谐振模式下,电抗线中fs 到fa 的斜线区域内,通过调整晶振的负载,如图2,晶振都可以振荡起来。MX-COM 所有的晶振电路都推荐使用并联谐振模式的晶振。 图3所示为推荐的晶振振荡电路图。这样的组成可以使晶振处于并联谐振模式。反相器在芯片内体现为一个AB 型放大器,它将输入的电量相移大约180° 后输出;并且由晶振,R1,C1和C2组成的π型网络产生另外180°的相移。所以整个环路的相移为360°。这满足了保持振荡的一个条件。其它的条件,比如正确起振和保持振荡,则要求闭环增益应≥1。 反相器附近的电阻Rf 产生负反馈,它将反相器设定在中间补偿区附近,使反相器工作在高增益线性区域。电阻值很高,范围通常在500K ? ~2M ?内。MXCOM 的有些芯片内置有电阻,对于具体的芯片,请参考其外部元器件选用说明书。 对晶振来讲,C1和C2组成负载电容。和晶振来匹配最好的电容(C L ),晶振厂家都有说明。C1和C2的计算式为 S L C C C C C C ++?=2 121 这里C S 是PCB 的漂移电容(stray capacitance ),用于计算目的时,典型值为5pf 。现在C1和C2选择出来满足上面等式。通常选择的C1和C2是大致相等的。C1和/或C2的数值较大,这提高了频率的稳定性,但减小了环路增益,可能引发起振问题。 R1是驱动限流电阻,主要功能是限制反相器输出,这样晶振不会被过驱动(over driven )。R1、C1组构成分压电路,这些元器件的数值是以这样的方式进行计算的:反相器的输出接近rail-to-rail 值,输入到晶振的信号是rail-to-rail 的60%,通常实际是令R1的电阻值和的C1容抗值相等,即R1 ≈ XC1。这使晶振只取得反相器输出信号的一半。要一直保证晶振消耗的功率在厂商说明书规定范围内。过驱动会损坏晶振。请参考晶振厂商的建议。 理想情况下,反相器提供180°相移。但是,反相器的内在延迟会产生额外相移,而这个额外相移与内在延迟成比例。为保证环路全相移为n360°,π 型网络应根据反相器的延迟情况,提供小于180°的相移。R1的调整可以满足这一点。使用固定大小的C1和C2,闭环增益和相位可随R1变化。如果上述两个条件均得到了满足,在一些应用中,R1可以忽略掉。 图 3. 晶振电路

振荡电路工作原理详细分析

振荡电路工作原理详细分析注:这只是我个人的理解,仅供参考,如不正确,请原谅! 1、电路图和波形图 2、工作原理:晶体管工作于共发射极方式。集电极电压通过变压器反馈回基级,而变压器绕组的接法实现正反馈。其工作过程根据三极管的工作状态分为三个阶段:t1、t2、t3(如上图): 说明:此分析过程是在电路稳定震荡后,以一个完整波形周期为例进行分析,即起始Uce=12v。而对于电路刚接通时,工作原理完全相同,只是做波形图时,起始电压Uce=0v。 1)、电路接通后,进入t1阶段(晶体管为饱和状态)。 在t1的初始阶段,电路接通,流过初级线圈的电流不能突变,使得集电极电压Uce急速减小,由于时间很短,在波形中表现为下降沿很陡。而经过线圈耦合,会使基极电压Ube急速增大。此时,三极

管工作在饱和状态(Ube>=Uce)。基极电流ib失去对集电极电流ic 的控制。之后,随着时间增加,Uce会逐渐增加,Ube通过基极与发射机之间的放电而逐渐减少。基极电压Ube下降使得ib减小。 2)、当ib减小到ic /β时, 晶体管又进入放大状态,即t2阶段。 于是,ib的减小引起ic的减小,造成变压器绕组上感应电动势方向的改变,这一改变的趋势进一步引起ib的减小。如此又开始强烈的循环,直到晶体管迅速改变为截止状态。这一过程也很快,对应于脉冲的下降沿。在此过程中,电流强烈的变化趋势使得感应线圈上出现一个很大的感应电动势,Ube变成一个很大的负值。 3)、当晶体管截止后(t3阶段),ic=0,Uce经初级线圈逐渐上升到12v(变压器线圈中储存有少量能量,逐渐释放)。此时,直流12v电源通过27欧电阻和反馈线圈对基极电压充电,Ube逐渐上升,当Ube上升到0.7v左右时,晶体管重新开始导通(硅管完全导通的电压大约是0.7v)。于是下一个周期开始,重复上述各个阶段。其震荡周期T=t1+t2+t3;

LC振荡电路的工作原理及特点

简单介绍LC振荡电路的工作原理及特点 LC振荡电路,顾名思义就是用电感L和电容C组成的一个选频网络的振荡电路,这个振荡电路用来产生一种高频正弦波信号。常见的LC振荡电路有好多种,比如变压器反馈式、电感三点式及电容三点式,它们的选频网络一般都采用LC并联谐振回路。这种振荡电路的辐射功率跟振荡频率的四次方成正比,如果要想让这种电路向外辐射足够大的电磁波的话,就必须提高其振荡频率,而且还必须是电路具备开放的形式。 LC振荡电路之所以有振荡,是因为该电路通过运用电容跟电感的储能特性,使得电磁这两种能量在交替转化,简而言之,由于电能和磁能都有最大和最小值,所以才有了振荡。当然,这只是一个理想情况,现实中,所有的电子元件都有一些损耗,能量在电容和电感之间转化是会被损耗或者泄露到外部,导致能量不断减小。所以LC 振荡电路必须要有放大元件,这个放大元件可以是三极管,也可以是集成运放或者其他的东西。有了这个放大元件,这个不断被消耗的振荡信号就会被反馈放大,从而我们会得到一个幅值跟频率都比较稳定的信号。 开机瞬间产生的电扰动经三极管V组成的放大器放大,然后由LC选频回路从众多的频率中选出谐振频率F0。并通过线圈L1和L2之间的互感耦合把信号反馈至三极管基极。设基极的瞬间电压极性为正。经倒相集电压瞬时极性为负,按变压器同名端的符号可以看出,L2的上端电压极性为负,反馈回基极的电压极性为正,满足相位平衡条件,偏离F0的其它频率的信号因为附加相移而不满足相位平衡条件,只要三极管电流放大系数B和L1与L2的匝数比合适,满足振幅条件,就能产生频率F0的振荡信号。 LC振荡电路物理模型的满足条件 ①整个电路的电阻R=0(包括线圈、导线),从能量角度看没有其它形式的能向内能转化,即热损耗为零。 ②电感线圈L集中了全部电路的电感,电容器C集中了全部电路的电容,无潜布电容存在。 ③LC振荡电路在发生电磁振荡时不向外界空间辐射电磁波,是严格意义上的闭合电路,LC电路内部只发生线圈磁场能与电容器电场能之间的相互转化,即便是电容器内产生的变化电场,线圈内产生的变化磁场也没有按麦克斯韦的电磁场理论激发相应的磁场和电场,向周围空间辐射电磁波。 能产生大小和方向都随周期发生变化的电流叫振荡电流。能产生振荡电流的电路叫振荡电路。其中最简单的振荡电路叫LC回路。 振荡电流是一种交变电流,是一种频率很高的交变电流,它无法用线圈在磁场中转动产生,只能是由振荡电路产生。 充电完毕(放电开始):电场能达到最大,磁场能为零,回路中感应电流i=0。 放电完毕(充电开始):电场能为零,磁场能达到最大,回路中感应电流达到最大。 充电过程:电场能在增加,磁场能在减小,回路中电流在减小,电容器上电量在增加。从能量看:磁场能在向电场能转化。 放电过程:电场能在减少,磁场能在增加,回路中电流在增加,电容器上的电量在减少。从能量看:电场能在向磁场能转化。 在振荡电路中产生振荡电流的过程中,电容器极板上的电荷,通过线圈的电流,以及跟电流和电荷相联系的

74HC00多谐振荡器电路图

74HC00多谐振荡器电路图 一、电路及工作原理 电路见下图。74HC00为四一二输入端与非门。 如果将二输入端与非门的一个输入端接高电平,或者将两个输入端短接,则其输出便与余下的一个输入端或两个短接的输入端反相,相当于一个反相器。在下图所示电路中,设IC1A的①脚、IC1B的⑤脚为高电平(K1按下,K2断开),则IC1A可看作②脚输入③脚输出、可看作IC1B④脚输入⑥脚输出的反相器,其传输特性如右图所示。由于R1的负反馈作用,如果②脚电压较低,③脚输出高电压,则通过R1把②脚电平拉高;如果②脚电压较高、③脚输出低,则通过R1把②脚电平拉低,结果折衷停在中心点C。输出100%反馈到输入,相当于把左下三角形部分按照虚线折到右上角。虚线与传输特性的交点C就是反相器的工作点,约等于1/2VCC。C点位于传输特性的陡坡中心。本例中,74HC00输入变化1mV,输出变化高达1V。 由于IC1③脚和④脚连按,其⑥脚输出的信号与②脚同相但幅度放大。图中C1起正反馈作用。只要②脚电压有微小的波动,如提高0.1mV,则③脚电压降低100mV,再经IC1B 反相,⑥脚输出电压升高大于1V,此电压变化通过C1送回②脚,使②脚电压继续升高,直至VCC+0.7V。这时,IC1内部的保护二极管导通,使输入电压不能高,反相器工作点停在右图的D点。D点位于传输特性的水平线上,输入变化几乎不影响输出。此时,IC1的②脚为高电平,③脚为低电平,⑥脚为高电平。电阻R1接在②、③脚之间。③脚是输出端,内阻很低,②脚是输入端,内阻极高。②高③低的电位差使得R1上的电流I的方向如左图所示,放电的起始电压为VCC+0.7V,放电的最终电压为0V。 实际放电到C点(1/2VCC)附近,就停止了。放电从VCC+0.7V到1/2VCC约需1.1R1C1=1.1(2.2l0(6))(0.110(-6)0.25s。 这时,②脚变低,经过IC1A反相放大③脚变高IC1B反相放大⑥脚快速变低C1②脚。正

Pspice仿真报告(串并联振荡电路分析)

第三次高频电子线路小班课Pspice电路仿真实验报告 此处为校徽 研究题目:串并联振荡电路分析 班级:电子信息工程1402班 组别:第六组 组员: ***:主讲人 ***:仿真运行 ***:PPT制作 ***:文档整理

一、仿真实验题目: 6.将第4题中R1的电阻值改为4KΩ,试观察振荡电路输出波形,此时将电阻R2改为具有负温度系数的热敏电阻,(设此电阻值仍为10KΩ,随温度呈线性变化关系,在电阻模型参数中取Tc1=-0.13),设电路工作在28度,再次分析电路,记录输出波形,并分析原因。 图PSP-1-(1) 热敏电阻值的计算: R2=R ES=R*r*[1+Tc1*(T-T0)+Tc2*(T-T0)*2]=10*1*[1-0.13*(28-27)]=8 .7KΩ 环路增益:T(w0)=(R1+R2) / 3R1 二.仿真电路原理图:

图PSP-2-(1)三.参数 图PSP-3-(1)输入文件

图PSP-3-(2)

图PSP-3-(3) 四代码: **** 11/03/16 23:11:30 ******* PSpice 10.5.0 (Jan 2005) ******* ID# 0 ******** ** Profile: "SCHEMATIC1-DCSweep" [ F:\pspice jinshzuhen-pspicefiles\schematic1\dcsweep.sim ] **** CIRCUIT DESCRIPTION ****************************************************************************** ** Creating circuit file "DCSweep.cir" ** WARNING: THIS AUTOMATICALLY GENERATED FILE MAY BE OVERWRITTEN BY SUBSEQUENT SIMULATIONS *Libraries: * Profile Libraries : * Local Libraries : .LIB "../../../pspice jinshzuhen-pspicefiles/pspice jinshzuhen.lib" * From [PSPICE NETLIST] section of C:\OrCAD\OrCAD_10.5\tools\PSpice\PSpice.ini file: .lib "nom.lib" *Analysis directives: .TRAN 0 4S 0 10u .PROBE V(alias(*)) I(alias(*)) W(alias(*)) D(alias(*)) NOISE(alias(*)) .INC "..\https://www.360docs.net/doc/3817562127.html," **** INCLUDING https://www.360docs.net/doc/3817562127.html, **** * source PSPICE JINSHZUHEN R_R4 N05859 0 10k C_C2 N05859 N007180 1u

振荡电路

振荡电路 正弦波振荡器在量测、自动控制、无线电通讯及遥控等许多领域有着广泛的应用.例如调整放大器时,我们用一个"正弦波信号发生器"和生一个频率和振幅均可以调整的正弦信号,作为放大器的输入电压,以便观察放大器输出电压的波形有没有失真,并且量测放大器的电压放大倍数和频率特性.这种正弦信号发生器就是一个正弦波振荡器.它在各种放大电路的调整测试中是一种基本的实验仪器. 在无线电的发送和接收机中,经常用高频正弦信号作为音频信号的"载波",对信号进行"调制"变换,以便于进行远距离的传输. 高频振荡还可以直接作为加工的能源,例如焊接半导体器件引脚时使用的"超声波压焊机",就是利用60KHz 左右的正弦波(即超声波)作为焊接的"能源". 那么一个正弦波振荡器为什么能够自己产生一个正弦波的振荡呢?它产生的正弦振荡又怎么能够满足我们所提出来一定频率和振幅的要求呢?最后,这个正弦振荡在外界干扰之下又怎么能够维持其确定的振荡频率和振幅呢?这些就是下面我们要讨论的基本问题. 放大电路是典型的两端口网络,振荡电路是一个典型的单端口网络,只有一个射频信号的输出端口.从能量转化的角度来看,射频放大电路和射频振荡电路都是直流电的能量转换到特定频率射频信号的能量.两者的区别就在于振荡电路没有射频信号的输入,而放大电路必须有射频信号的输入. 振荡电路的技术指标包括:①输出射频信号频率的准确度和稳定度;②输出射频信号振幅的准确性和稳定度;③输出射频信号的波形失真度;④射频信号输出端口的阻抗和最大输出功率.对于射频振荡电路的设计,都需要按照上述技术指标进行.通常在射频信号源的参数中,也可以找到上述技术指标. 振荡器通常可以分为反馈型振荡电路和负阻型振荡电路.反馈型振荡电路是由含有两端口的射频晶体管两端口网络和一个反馈网络构成,如使用双极型晶体管或者场效应管构成的振荡电路,采用在射频放大电路中引入正反馈网络和频率选择网络形成振荡电路.负阻型振荡电路由射频负阻有源器件和频率选择网络构成,如使用雪崩二极管﹑隧道二极管﹑耿氏二极管等构成射频信号源.在负阻型振荡电路中通常不出现反馈网络,而反馈型振荡电路必须包含正反馈网络,因此反馈网络是区分两种类型振荡电路的标志.通常反馈型振荡电路的工作频率为射频的中低端频段,负阻振荡电路的工作频率为射频的高端频段.负阻振荡电路更适合于工作在微波﹑毫米波等频率更高的频段. 一. 振荡电路和工作条件 一个典型的反馈型振荡电路的结构如图1所示.放大电路本身的电压增益称为开环增益,描述了输出信号O V 和输入信号d V 之间的关系.在连接了反馈网络之后,放大电路的增益()vf A j 称为闭环增益

集成电路构成的振荡电路汇总

-、门电路构成的振荡电路 1、图1是用CMOS与非门构成的典型的振荡器。当反相器F2输出正跳时,电容立即使F1输入为1,输出为0。电阻RT为CT对反相器输出提供放通电路。当CT放电达到F1的转折电压时,F1输出为1,F2输出为0。电阻连接在F1的输出端对CT反方向充电。当CT被充到F1的转折电压时,F1输出为0,F2为1,于是形成形成周期性多谐振荡。其振荡周期T=2。2RtCt。电阻Rs是反相器输入保护电阻。接入与否并不影响振荡频率。 2、图2是用TTL的非门构成的环形振荡器。三个非门接成闭环形。假定三个门的平均传输延迟时间都是t,从F1输入到F3输出共经过3t的延迟,Vo输出就是Vi的输入,所以输出端的振荡周期T=6t。该电路简单,但t数值一般是几十毫微秒,所以振荡频率极高,最高可达8MHz。 3、图3是用TTL非门电路组成的带RC延时电路的RC环形振荡器。当a点由高电平跳变为低电平时,b点电位由低边高,经门2使C点电位由高变低,同时又经耦合到d点,使d点电位上跳为高电平,所以门3输出即e点电位为低。随着c充电电流减少,d点电位逐渐降低,低到关门电压时门3关闭,e点由低变高,再反馈到门1,使b点由高变低,d点下降到较负的电压值,保证门3输出为高。当c放电使d点上升到开门电压时,门3打开,e点又由高变低,输出

电压Vo又回复为低电平,如此交替循环变化形成连续的自激振荡。振荡周期T =2.2RC。R可用作频率微调,一般R值小于1k欧姆。RS是保护电阻。

4、图4是用与非门构成的晶体振荡器。该振荡器精度比较高,一般在10^-5,一般将其基准振荡信号作为时间基准来使用。由于受晶体体积的限制,晶体振荡器产生的脉冲频率都比较到,通常是几百KHZ~几MKZ。要想得到频率较低的标准脉冲,可以用脉冲分频器。 5、图5是用CMOS与非门构成的压控振荡器电路。该电路与图1所示电路类似,CT可由CX代替,RT由用VA调节的NMOS管代替。RT变换范围由1K ~10K,其最小的值被并联的RE(10K)和NMOS管所决定。NMOS一般从1 K~10^8欧姆。当VA=VS,N沟器件截止,则RT=R1=10K。当VA=VDD,NM

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