8.3 LC正弦波振荡电路

一.LC并联谐振回路的选频特性R为电感线圈中的电阻8.3LC正弦波振荡器1()1RjLjCZRjLjC1/11()jLLCjCZRjLRjLjCCRLCLRIOVCILI一.LC并联谐振回路的选频特性CLRIOVCILILC并联谐振特点：谐振时，总路电流很小，支路电流很大，电感与电容的无功功率互相补偿，电路呈阻性。用于选频电路。01LZRCLC即当＝时，，为纯电阻，且其值为最大。Q为谐振回路的品质因数，Q值越大，曲线越陡越窄，选频特性越好。图中Q1＞Q2。CLQCQLQRCLZ000谐振时LC并联谐振电路相当一个电阻,其值最大：LC并联谐振回路的幅频特性曲线0011LLQRCRRCLCf210谐振频率:二.变压器反馈式LC振荡电路工作原理：三极管共射放大器。利用互感线圈的同名端：180a180f360af满足相位条件。振荡频率:LCf210判断是否是正反馈:用瞬时极性法判断(+)(+)(+)(+)(-)×反馈VCCRb1ReRb2C1CeMLCcbeTvo(+)(-)(+)(+)VCCRb1ReRb2C1MLCcbeT(+)(+)(+)(+)LC正弦波振荡器举例反馈满足相位平衡条件满足相位平衡条件反馈××LC正弦波振荡器举例振荡频率:+VCCCC1LLCf210vo满足相位平衡条件(-)(+)(+)(+)(-)×仍然由LC并联谐振电路构成选频网络A.若中间点交流接地，则首端与尾端相位相反。三.三点式LC振荡电路原理：C1C2首端尾端中间端L电容三点式C首端尾端中间端L1L2电感三点式中间端的瞬时电位一定在首、尾端电位之间。三点的相位关系B.若首端或尾端交流接地，则其他两端相位相同。三.三点式LC振荡器1.电感三点式LC振荡电路振荡频率：0121122()fLCLLC01212(2)fLLMC(+)×(-)(-)(+)(+)×(+)(+)(+)(+)↑零电位←零电位2.电容三点式LC振荡电路振荡频率：012121122fLCCCLCC×(+)(-)(+)(+)×(+)(+)(+)←零电位↑零电位练习题：试判断下图所示三点式振荡电路是否满足相位平衡条件。×(+)(-)(+)(+)←零电位Q值越高，选频特性越好，频率越稳定。四.石英晶体振荡电路频率稳定问题频率稳定度一般由来衡量0ff——频率偏移量。f0f——振荡频率。LC振荡电路Q——数百石英晶体振荡电路Q——100005000001.石英晶体2)基本特性1)结构：极板间加电场极板间加机械力晶体机械变形晶体产生电场压电效应交变电压机械振动交变电压机械振动的固有频率与晶片尺寸有关，稳定性高当交变电压频率=固有频率时，振幅最大→压电谐振3)石英晶体的等效电路与频率特性等效电路：LCf21s（1）串联谐振频率特性：晶体等效阻抗为纯阻性0p121CCLCf（2）并联谐振通常0CC0s1CCf所以很接近与psff实际使用时外接一小电容Cs则新的谐振频率为s0s121CCCLCf由于s0CCCs0s1CCCf由此看出)(21s0ssCCCff；时，0pssffCsssffC时，调整之间变化和在可使psssfffC2.石英晶体振荡电路利用石英晶体的高品质因数的特点，构成LC振荡电路。1)并联型石英晶体振荡器石英晶体工作在fs与fp之间，相当一个大电感，与C1、C2组成电容三点式振荡器。由于石英晶体的Q值很高，可达到几千以上，所示电路可以获得很高的振荡频率稳定性。×(+)(-)(+)(+)←零电位2)串联型石英晶体振荡器石英晶体工作在fs处，呈电阻性，且阻抗最小，正反馈最强。该电路为电感三点式振荡器。加入石英晶体是利用石英晶体的高Q值，提高振荡频率的稳定性。×(+)(+)(+)(+)←交流零电位例：分析下图的振荡电路能否产生振荡，若产生振荡,石英晶体是在串联还是并联谐振下工作？(a)(b)×(-)(+)(+)(+)×(+)(+)(+)←零电位←零电位(+)