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什么叫LC正弦波振动器?

发布时间:2012-12-26

随着人类社会生产力的发展,信号产生电路的作用是产生具有一定频率和幅度的信号,信号波形有正弦波、矩形波、锯齿波等。今天我就来大家讲解一下LC正弦波振动器,让大家更了解LC正弦波振动器的应用。

LC正弦波振动器的简介


LC振荡器实质上是满足振荡条件的正反馈调谐放大器。LC正弦波振动器按反馈网络结构不同,可分为互感耦合和三点式两大类。由LC振荡回路引出三个端点,分别与振荡管三个电极相连,构成反馈式自激振荡器,所以常称为三点式振荡器。如果反馈电压取自分压电容,则称为电容三点式振荡器;如果反馈电压取自分压电感,则称为电感三点式振荡器。


LC正弦波振动器
 
电容三点式振荡器的优缺点

优点:输出波形好,这是因为集电极电流和基极电流 可通过对谐波为低阻抗的电容支路回到发射极,所以高次谐波的反馈减弱,输出 的谐波分量减小,波形更加接近于正弦波。其次,该电路的不稳定电容(分布电 容,器件的结果电容等)都是与该电路并联的,因此适当增大回路的电容量,就 可以减弱不稳定因素对振荡频率的影响,从而提高了频率稳定度。最后,当工作频率较高时,甚至可以只利用器件的输入和输出电容作为回路电容。因而本电路适用于较高的工作频率。

缺点: C4 或 C5 来改变振荡频率时,调反馈系数也将改变。


电容三点式振动器
 
电感三点式振荡器

电感三点式振荡器又称哈特莱振荡器,利用类似与于电容三点式振荡器的分析方法,也可以求的电感三点式振荡器的振幅起振条件和震荡频率,区别自语这里以自耦合代替了电容耦合。


LC 振荡器的设计考虑

1.振荡器电路选择

LC 振荡器一般工作在几百千赫兹至几百兆赫兹范围。振荡器线路主要根 据工作的频率范围及波段宽度来选择。在短波范围,电感反馈振荡器、电容反馈 振荡器都可以采用。在中、短波收音机中,为简化电路常用变压器反馈振荡器做 本地振荡器。

2.晶体管选择

从稳频的角度出发,应选择 f T 较高的晶体管,这样晶体管内部相移较 小。通常选择 f T>(3~10) f max。同时希望电流放大系数 β 大些,这既 容易振荡,也便于减小晶体管和回路之间的耦合。

3.直流馈电线路的选择

为保证振荡器起振的振幅条件,起始工作点应设置在线性放大区;从稳频出发,稳定状态应在截止区,而不应在饱和区,否则回路的有载品质因数QL将降低。所以,通常应将晶体管的静态偏置点设置在小电流区,电路应采用自偏压。

4.振荡回路元件选择

从稳频出发,振荡回路中电容C应尽可能大,但C过大,不利于波段工作;电感 L 也应尽可能大,但L大后,体积大,分布电容大,L过小,回路的品质因数过小,因此应合理地选择回路的 L、C。在短波范围,C一般取几十至几百pF, L一般取0.1至几十μH。

5.提高频率稳定度的措施

(1)振荡管与振荡回路之间采用弱耦合。

(2)减小负载对振荡回路的影响,如在振荡器与负载之间加射极跟随器缓冲。

(3)采用良好的工艺结构,如LC回路元件加屏蔽,以减小周围电磁场的干扰;远离热源,以提高稳定性;各引线尽可能短,以减小发布参数影响。
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