◇第4正弦波振荡器 振荡器工作时由T(o)1→T(j0)=1的过程。我们知道放 大器进行小信号放大时必须工作在晶体管的线性放大区,即起振 时放大器工作在线性区,此时放大器的输出随输入信号的增加而 线性增加;随着输入信号振幅的增加,放大器逐渐由线性放大 区(很有限)进入截止区或饱和区,进入非线性状态,此时的 输出信号幅度增加有限,即增益将随输入信号的增加而下降. 放大特性 反馈特性 F (b)
第4章 正弦波振荡器 振荡器工作时由|T(jω)|>1 →|T(jω)|=1 的过程。我们知道放 大器进行小信号放大时必须工作在晶体管的线性放大区,即起振 时放大器工作在线性区,此时放大器的输出随输入信号的增加而 线性增加;随着输入信号振幅的增加,放大器逐渐由线性放大 区(很有限)进入截止区或饱和区,进入非线性状态,此时的 输出信号幅度增加有限,即增益将随输入信号的增加而下降
◇第4正猛波振荡器 如图4-2所示。所以,振荡器工作到一定阶段,环路增益将下降。 当Tjo)=1即工作到图4-2(b)中A点时,振幅的增长过程将停止, 振荡器到达平衡状态,进行等幅振荡。因此,振荡器由增幅振 荡过渡到稳幅振荡是由放大器的并线性完成的。 需要说明的是,电路的起振过程是非常短暂的,可以认为只要电路设计合 理,满足起振条件,振荡器一通上电,输出端就有稳定幅度的输出信号 放大特性 A 反馈特性 F 图42振幅条件的图解表示(b
第4章 正弦波振荡器 如图4-2所示。所以,振荡器工作到一定阶段,环路增益将下降。 当|T(jω)|=1 即工作到图4-2(b)中A点时,振幅的增长过程将停止, 振荡器到达平衡状态,进行等幅振荡。因此,振荡器由增幅振 荡过渡到稳幅振荡,是由放大器的非线性完成的。 图 4-2 振幅条件的图解表示 需要说明的是,电路的起振过程是非常短暂的,可以认为只要电路设计合 理,满足起振条件,振荡器一通上电,输出端就有稳定幅度的输出信号。 K
◇第4正弦波振荡器 414稳定条件(自学) 处于平衡状态的振荡器应考虑其工作的稳定性,这是因 为振荡器在工作的过程中不可避免地要受到外界各种因素的影 响,如温度改变、电源电压的波动等等,这些变化将使放大器 放大倍数和反馈系数改变,破坏了原来的平衡状态,对振荡器 的正常工作将会产生影响。如果通过放大和反馈的不断循环, 振荡器能在原平衡点附近建立起新的平衡状态,而且当外界因 素消失后,振荡器能自动回到原平衡状态,则原平衡点是稳定 的;否则,原平衡点为不稳定的。振荡器的稳定条件分为振 幅稳定条件和相位稳定条件
第4章 正弦波振荡器 4.1.4 稳定条件(自学) 处于平衡状态的振荡器应考虑其工作的稳定性,这是因 为振荡器在工作的过程中不可避免地要受到外界各种因素的影 响,如温度改变、电源电压的波动等等,这些变化将使放大器 放大倍数和反馈系数改变,破坏了原来的平衡状态,对振荡器 的正常工作将会产生影响。如果通过放大和反馈的不断循环, 振荡器能在原平衡点附近建立起新的平衡状态,而且当外界因 素消失后,振荡器能自动回到原平衡状态,则原平衡点是稳定 的;否则,原平衡点为不稳定的。振荡器的稳定条件分为振 幅稳定条件和相位稳定条件
◇第4正弦波振荡器 要使振幅稳定,振荡器在其平衡点必须具有阻止振幅变 化的能力。具体来说即是,在平衡点附近,当不稳定因素使 振幅增大时,环路增益的模值T应减小,形成减幅振荡,从 而阻止振幅的增大,达到新的平衡,并保证新平衡点在原平 衡点附近,否则,若振幅增大,T也增大,则振幅将持续增大 远离原平衡点,不能形成新的平衡,振荡器不稳定;而当不 稳定因素使振幅减小时,T应增大,形成增幅振荡,阻止振 幅的减小,在原平衡点附近建立起新的平衡,否则振荡器将 是不稳定的。因此,振幅稳定条件为 OT U (4-17) I IUj=via
第4章 正弦波振荡器 要使振幅稳定,振荡器在其平衡点必须具有阻止振幅变 化的能力。具体来说即是,在平衡点附近,当不稳定因素使 振幅增大时,环路增益的模值T应减小,形成减幅振荡,从 而阻止振幅的增大,达到新的平衡,并保证新平衡点在原平 衡点附近,否则,若振幅增大,T也增大,则振幅将持续增大, 远离原平衡点,不能形成新的平衡,振荡器不稳定;而当不 稳定因素使振幅减小时, T应增大,形成增幅振荡,阻止振 幅的减小,在原平衡点附近建立起新的平衡,否则振荡器将 是不稳定的。因此,振幅稳定条件为 (4-17) 0 i iA i U =U U T
◇第4正弦波振荡器 由于反馈网络为线性网络,即反馈系数大小F不随输入信 号改变,故振幅稳定条件又可写为 OK <0 aU (4-18) K放大器增益大小。由于放大器的非线性,只要电路设计合 理,振幅稳定一般很容易满足。若振荡器采用自偏压电路,并 工作到截止状态,其|aK/oU冂大,振幅稳定性就好
第4章 正弦波振荡器 由于反馈网络为线性网络,即反馈系数大小F不随输入信 (4-18) K----放大器增益大小。由于放大器的非线性,只要电路设计合 理,振幅稳定一般很容易满足。若振荡器采用自偏压电路,并 工作到截止状态,其 大,振幅稳定性就好。 0 i iA i U =U U K i K / U