正弦波转换器(完整版)实用资料.doc
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正弦波转换器(完整版)实用资料(可以直接使用,可编辑完整版实用资料,欢迎下载)第五章正弦波转换器本章要求:了解自激式振荡器的组成与分类;掌握各种正弦波振荡器的振荡条件、振荡频率及主要特点。5.1自激式振荡器的基本工作原理自激振荡现象当扩音器的音量开得太大时,会引起一阵刺耳的哨叫声这种现象,是由于当扬声器靠近话筒时,来自扬声器的声波激励话筒,话筒感应电压并输入放大器,然后扬声器又把放大了的声音再送回话筒,形成正反馈。如此反复循环,就形成了声电和电声的自激振荡哨叫声。显然,自激振荡是扩音系统所不希望的,它会把有用的广播信号“淹没”掉。产生正弦波自激振荡的条件自激振荡两个条件中,关键是相位平衡条件,如果电路不能满足正反馈要求,则肯定不会振荡。至于幅值条件,可以在满足相位条件后,调节电路的参数来达到。判断相位条件,通常采用“瞬时极性法”。自激式振荡器的组成一个自激式振荡器由以下几部分组成:基本放大电路──作用是对反馈信号进行放大;选频网络──作用是获得单一确定的振荡频率;反馈网络──作用是将输出回路中的能量取出一部分加到基本放大器的输入端。5.2LC正弦波振荡器LC并联谐振特性1.谐振频率2.并联谐振阻抗Z03.LC回路的品质因数Q及其意义Q为回路中L或C在谐振时的电抗与回路中总损耗电阻R的比值,即4.LC并联谐振回路的选频特性当频率较低时,回路阻抗Z呈电感性;当发生谐振时(即f=f0),回路阻抗Z最大,且为纯电阻;当频率较高时,回路阻抗Z呈电容性。变压器反馈式LC正弦波振荡器1.电路结构变压器反馈式振荡器又称互感耦合振荡器,其典型电路如图5-6所示。其中:谐振放大器由晶体管、偏置电路、选频网络LC组成,Cb为隔直耦合电容,Ce为发射极旁路电容;通过L1L互感耦合,将L1上的反馈电压加到放大器输入端;通过L1L互感耦合,在负载RL上得到正弦波输出电压。2.相位平衡条件的判断和振荡频率(1)相位平衡条件的判断在不考虑晶体管的高频效应的情况下,由图5-6b),根据电压瞬时极性法和所标变压器的同名端可得:设基极为“(+)”,集电极为“(-)”,同名端也为“(-)”,L1上端对地的电压“(+)”,通过Cb加到振荡管的基极,与原假定极性相同,即构成正反馈,满足相位条件,同时幅度条件很容易满足,故可产生振荡。(2)振荡频率对于以f0为中心的通频带以外的其它频率分量,因回路失谐而被抑制掉。变压器反馈式振荡器的工作频率不宜过高,一般应用于中、短波段(几十KHz到几十MHz)。三点式振荡器的组成原则Xbe与Xce既然是同类电抗(即同为容抗或感抗),则Xcb与Xce、Xbe为异类电抗,这样才能构成LC三点式振荡电路,这是构成三点式振荡器的原则。判断一个三点式振荡电路的相位条件是否满足时,只要观察到两个电容或电感的抽头接晶体管的发射极,则正反馈条件一定满足,以此作为判断满足相位条件的依据。电感三点式振荡器(哈特莱振荡器)1.电路结构振荡管为晶体三极管,Rb1、Rb2是它的偏置电阻;Ce为交流旁路电容;Ci为隔直耦合电容。L1、L2、C组成选频回路。反馈信号从电感两端取出送至输入端,所以叫电感反馈式振荡器。因电感的三个抽头分别接晶体管的三个电级,所以又称电感三点式振荡器。2.相位平衡条件的判断和振荡频率(1)相位平衡条件的判断参见图5-8b)。Xcb为C,Xbe为L1,Xce为L,故Xbe与Xce是同类电抗(即同为感抗),则Xcb与Xbe、Xce为异类电抗。满足三点式振荡器的组成原则,满足相位平衡条件。(2)振荡频率当不考虑分布参数的影响,且Q值较高时,振荡频率近似等于回路的谐振频率,即上式中:L=L1+L2+2M(M为L1和L2间的互感,不考虑互感时M=0)3.电感三点式振荡器的特点振荡波形较差、振荡频率较低、容易起振、调整方便。电容三点式振荡器(考毕兹振荡器)1.电路结构振荡管为晶体三极管,Rb1、Rb2和Re构成稳定偏置电路结构;Ce为交流旁路电容;C3、C4为隔直耦合电容;Lc为扼流圈,防止交流分量通过电源短路;C1、C2和L组成选频网络。反馈信号从电容C2两端取出,送往输入端,故称电容反馈式振荡器。2.相位平衡条件的判断和振荡频率(1)相位平衡条件的判断参见图5-9b)。对交流而言,振荡回路中两个电容的三根引线分别接晶体管三个电极(电容三点式振荡器的名称正是缘于此处),且两个电容的中间抽头接振荡管的发射极。Xcb为L,Xbe为C2,Xce为C1,故Xbe与Xce是同类电抗(即同为容抗),则Xcb与Xbe、Xce为异类电抗。满足三点式振荡器的组成原则,满足相位平衡条件。(2)振荡频率3.电容三点式振荡器的特点输出波