第3章正弦波振荡器振荡器分类主要技术指标：1.振荡频率f及频率范围:2.频率稳定度:调频广播和电视发射机要求:10-5~10-7左右标准信号源:10-6~10-12要实现与火星通讯:10-11要为金星定位:10-123.振荡的幅度和稳定度:用途：放大器A（s）二正弦波反馈振荡器的电路组成3.3振荡条件的分析在电源接通时，电路中必然存在着各种电的扰动，如电流的变化、管子和器件的固有噪声等，而这些噪声都是广谱的，因此必有一频率分量是与LC谐振回路的谐振频率相等。这一频率分量即被放大输出，并由反馈网络反馈到放大器的输入端，此信号又被进一步地放大，反馈到输入端，如此反复，输出端不断地得到一个增大的自激振荡，且反馈信号的相位与前一输入信号的相位是同相的，即形成正反馈。从而完成了起振的目的。当环路增益下降到1时，振幅的增长过程将停止，振荡器达到平衡状态，即进入等幅振荡状态。如果环路增益特性存在着两个平衡点A和B，其中，A点是稳定的，而B是不稳定点，如右图所示。tO相位稳定条件正弦波振荡器按其反馈网络的不同，可分为互感耦合振荡器、电感反馈式振荡器和电容反馈式振荡器三种类型。由于基极和发射极之间的输入阻抗比较低，为了避免过多地影响回路的Q值，故在调基和调发这两个电路中，晶体管与振荡回路作部分耦合。调集电路在高频输出方面比其它两种电路稳定，而且幅度较大，谐波成分较小。由于基极和发射极之间的输入阻抗比较低，为了避免过多地影响回路的Q值，故在调基和调发这两个电路中，晶体管与振荡回路作部分耦合。互感耦合振荡器在调整反馈(改变M)时，基本上不影响振荡频率。但由于分布电容的存在，在频率较高时，难于做出稳定性高的变压器。因此，它们的工作频率不宜过高，一般应用于中、短波波段。4反馈振荡电路的判断根据上述反馈振荡电路的基本原理和应当满足的起振、平衡和稳定三个条件，判断一个反馈振荡电路能否正常工作，需考虑以下几点：例1判断图示各反馈振荡电路能否正常工作。例2下图所示为互感耦合反馈振荡器，画出其高频等效电路，并注明电感线圈的同名端。3.4LC振荡电路(LCOscillatorCirCuits)I例3试将下图所示的几种振荡器交流等效电路改画成实际电路，对于互感耦合振荡器电路须标注同名端，对双回路振荡器须注明回路固有谐振频率的范围。C1C1C1电容反馈（考毕兹）电路的优点：EC电感反馈（哈特莱）电路的优点：前面研究的LC振荡器，其振荡频率ω不仅取决于LC回路参数，还与晶体管的内部参数(goe、gie、Coe、Cie)有关，而晶体管的参数又随环境温度、电源电压的变化而变化，因此其频率稳定度不高。以电容三点式为例，如图所示,Cie和Coe分别与回路电容并联，其振荡频率可近似写成LL(1)由于Cce、Cbe的接入系数减小，晶体管与谐振回路是松耦合。L⑴p与C4无关，改变C4不会影响p；⑵C4↓→ω0↑→RL↑→利于起振;↑Auo↑→振荡幅度增加作为波段振荡器的波段覆盖可以较宽，ka≈1.6~1.8，且在波段内幅度较均匀，其工作频率也较高，可达到数百兆赫。这是一种性能较好的振荡器。⑶C3的选取应综合考虑波段覆盖系数，频率稳定度和起振，在保证起振的条件下，C3应选得小一点好。例4：下图是三个谐振回路振荡器的交流等效电路。如果电路参数之间的关系式为：（1）L1C1>L2C2>L3C3；（2）L1C1=L2C2<L3C3.试问电路能否起振？若能起振，则属于哪种类型的振荡电路？其振荡频率与各回路的固有谐振频率之间有什么关系？（1）L1C1>L2C2>L3C3时，ω1<ω2<ω3（2）L1C1=L2C2<L3C3时，ω1=ω2>ω3例5检查图示的振荡器线路，有那些错误？并加以改正。解：图（a）为互感耦合的振荡器，交流通路正确，但反馈为负反馈，故应改变同名端；检查直流通路发现，基极直流电位被短路接地，故应加隔直电容。改正后的电路如图所示。EC例7:如图是一电容反馈振荡器的实际电路，已知则解：§3.5振荡器的频率稳定性放大器•3.6晶体振荡器(CrystalOscillator)1石英晶体的物理特性：石英是矿物质硅石的一种（也可人工制造），化学成分是SiO2，其形状为结晶的六角锥体。图(a)表示自然结晶体，图(b)表示晶体的横截面。为了便于研究，人们根据石英晶体的物理特性，在石英晶体内画出三种几何对称轴，连接两个角锥顶点的一根轴ZZ，称为光轴，在图(b)中沿对角线的三条XX轴，称为电轴，与电轴相垂直的三条YY轴，称为机械轴。沿着不同的轴切下，有不同的切型，X切型、Y切型、AT切型、BT、CT……等等。石英晶体具有正、反两种压电效应。当石英晶体沿某一电轴受到交变电场作用时，就能沿机械轴产生机械振动，反过来，当机械轴受力时，就能在电轴方向产生电场。且换能性能