◇第4正弦波振荡器 ago -ngozi 1-放大器的负载阻抗 Ub Ub Ic e 4-1 Yjo)-晶体管的正向转移导纳 Yf(jo)=-T=yole Z应该考虑反馈网络对回路的负载作用,它基本上是一线性元件。 是电流的基波频率分量,当晶体管在大信号工作时,它可对的谐波分析 得到。l与U成非线性关系。因而一般来说和K都是随信号大小而 变化的
第4章 正弦波振荡器 ZL应该考虑反馈网络对回路的负载作用，它基本上是一线性元件。 是电流的基波频率分量，当晶体管在大信号工作时，它可对ic的谐波分析 得到。 与 成非线性关系。因而一般来说Yf和K都是随信号大小而 变化的。 c I c I Uc ZL ---放大器的负载阻抗 (4-11) Yf (jω)----晶体管的正向转移导纳 (4-12) j L e L c c L Z I U Z = − = f j (j ) e f b c f Y U I Y = − = f L c c b c b c i o (j ) Y (j )Z I U U I U U U U K = = = = −
◇第4正弦波振荡器 为分析方便,引入一个与 U(S) Fj)反号的反馈系数 7(S)=K(S)F(s) U;(s) FGO=Fe T=-F(jo)=-CK(0)=-(j)乙 U/(s) 振荡条件可写为 U()(4-13) 7(10)=-f(0)ZLF(0)=(0)LF(jo)= 即振幅平衡条件和相位平衡条件分别可写为 Y么F=1 (4-15a) 0+L+0=2mn=0,2,…(415
第4章 正弦波振荡器 (4-13) (4-14) 即振幅平衡条件和相位平衡条件分别可写为 (4-15a) (4-15b) c i (j ) e (j ) j F U U F F F = = − = − ( ) ( ) (j ) ( ) L (j ) 1 T j = −Yf j ZL F = Yf j Z F = Yf ZL F =1 f +L +F = 2nπ n = 0,1,2, ( ) ( ) ( ) o i U s U s F s = f L K(j) = −Y (j)Z 为分析方便，引入一个与 F(jω)反号的反馈系数 振荡条件可写为 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) i i U s U s T s K s F s = =
◇第4正弦波振荡器 分析: L.在平衡状态中,电源供给的能量正好抵消整个环路损 耗的能量,平衡时输出幅度将不再变化,因此振幅平衡条件 决定了振荡器输出振幅的大小。 2.必须指出,环路只有在某一特定的频率上才能满足相 位平衡条件,也就是说相位平衡条件决定了振荡器输出信号 的频率大小,解四1=0得到的根即为振荡器的振荡频率 般在回路的谐振频率附近
第4章 正弦波振荡器 分析： 1. 在平衡状态中，电源供给的能量正好抵消整个环路损 耗的能量，平衡时输出幅度将不再变化，因此振幅平衡条件 决定了振荡器输出振幅的大小。 2. 必须指出，环路只有在某一特定的频率上才能满足相 位平衡条件，也就是说相位平衡条件决定了振荡器输出信号 的频率大小，解 得到的根即为振荡器的振荡频率，一 般在回路的谐振频率附近。 0 T =
◇第4正弦波振荡器 413起振条件 振荡器在实际应用时,不应有图4-1所示的 外加信号Us(s),应当是振荡器一加上电后即产 生输出,那么初始的激励是从哪里来的呢? 振荡的最初来源是振荡器在接通电源时不可避免地存在的 电冲击及各种热噪声等。 例如:在加电时晶体管电流由零突然增加,突变的电流包含有 很宽的频谱分量→通过负载回路时,只有频率等于回路谐振频 率的分量可以产生较大的输出电压→通过反馈网络产生出较大 的正反馈电压→加到放大器的输入端,进行放大、反馈,不 断地循环下去,谐振负载上将得到频率等于回路谐振频率的输 出信号
第4章 正弦波振荡器 振荡的最初来源是振荡器在接通电源时不可避免地存在的 电冲击及各种热噪声等。 例如: 在加电时晶体管电流由零突然增加，突变的电流包含有 很宽的频谱分量→通过负载回路时，只有频率等于回路谐振频 率的分量可以产生较大的输出电压→通过反馈网络产生出较大 的正反馈电压→加到放大器的输入端，进行放大、反馈，不 断地循环下去，谐振负载上将得到频率等于回路谐振频率的输 出信号。 振荡器在实际应用时，不应有图4-1所示的 外加信号Us(s)，应当是振荡器一加上电后即产 生输出，那么初始的激励是从哪里来的呢？ 4.1.3 起振条件
◇第4章正波振荡器 起振过程--在振荡开始时由于激励信号较弱,输出电压的振 幅匚较小,经过不断放大、反馈循环,输出幅度U逐渐增大 (否则输出信号幅度过小,没有任何价值)。为了使振荡过程中输 出幅度不断增加,应使反馈回来的信号比输入到放大器的信 号大,即振荡开始时应为增幅振荡,因而由式(4-8)可知 TGo)>1 称为自激振荡的起振条件,也可写为 7()=ZLF> (4-16a) qr=+0L+y=2mn=0,1,2 (4-16b) 起振的振幅条件和相位条件,其中起振的相位条件即为正反 馈条件
第4章 正弦波振荡器 起振过程----在振荡开始时由于激励信号较弱，输出电压的振 幅Uo较小，经过不断放大、反馈循环，输出幅度Uo逐渐增大 （否则输出信号幅度过小，没有任何价值）。为了使振荡过程中输 出幅度不断增加，应使反馈回来的信号比输入到放大器的信 号大，即振荡开始时应为增幅振荡，因而由式(4-8)可知 T(jω)>1 称为自激振荡的起振条件，也可写为 (4-16a) (4-16b) 起振的振幅条件和相位条件，其中起振的相位条件即为正反 馈条件。 T(j) = Yf ZL F 1 T =f +L +F = 2nπ n = 0,1,2,