振荡电路及其调幅和检波电路

    　　振荡器能不能振荡起来并维持稳定的输出是由以下两个条件决定的；一个是反馈电压 u f 和输入电压 u i 要相等，这是振幅平衡条件。二是 u f 和 u i 必须相位相同，这是相位平衡条件，也就是说必须保证是正反馈。一般情况下，振幅平衡条件往往容易做到，所以在判断一个振荡电路能否振荡，主要是看它的相位平衡条件是否成立。

    　　振荡器按振荡频率的高低可分成超低频（ 20 赫以下）、低频（ 20 赫～ 200 千赫）、高频（ 200 千赫～ 30 兆赫）和超高频（ 10 兆赫～ 350 兆赫）等几种。按振荡波形可分成正弦波振荡和非正弦波振荡两类

    　　正弦波振荡器按照选频网络所用的元件可以分成 lc 振荡器、 rc 振荡器和石英晶体振荡器三种。石英晶体振荡器有很高的频率稳定度，只在要求很高的场合使用。在一般家用电器中，大量使用着各种 l c 振荡器和 rc 振荡器。

    lc 振荡器

    　　lc 振荡器的选频网络是 lc 谐振电路。它们的振荡频率都比较高，常见电路有 3 种

    　（ 1 ）变压器反馈 lc 振荡电

    　　图 1 （ a ）是变压器反馈 lc 振荡电路。晶体管 vt 是共发射极放大器。变压器 t 的初级是起选频作用的 lc 谐振电路，变压器 t 的次级向放大器输入提供正反馈信号。接通电源时， lc 回路中出现微弱的瞬变电流，但是只有频率和回路谐振频率 f 0 相同的电流才能在回路两端产生较高的电压，这个电压通过变压器初次级 l1 、 l2 的耦合又送回到晶体管 v 的基极。从图 1 （ b ）看到，只要接法没有错误，这个反馈信号电压是和输入信号电压相位相同的，也就是说，它是正反馈。因此电路的振荡迅速加强并 后稳定下来

    　变压器反馈 lc 振荡电路的特点是：频率范围宽、容易起振，但频率稳定度不高。它的振荡频率是： f 0 =1 ／ 2π lc 。常用于产生几十千赫到几十兆赫的正弦波信号。

    　　（ 2 ）电感三点式振荡电路

    　图 2 （ a ）是另一种常用的电感三点式振荡电路。图中电感 l1 、 l2 和电容 c 组成起选频作用的谐振电路。从 l2 上取出反馈电压加到晶体管 vt 的基极。从图 2 （ b ）看到，晶体管的输入电压和反馈电压是同相的，满足相位平衡条件的，因此电路能起振。由于晶体管的 3 个极是分别接在电感的 3 个点上的，因此被称为电感三点式振荡电路。

    　　电感三点式振荡电路的特点是：频率范围宽、容易起振，但输出含有较多高次调波，波形较差。它的振荡频率是： f 0 =1/2π lc ，其中 l=l1 ＋ l2 ＋ 2m 。常用于产生几十兆赫以下的正弦波信号。

    （ 3 ）电容三点式振荡电路

    　　还有一种常用的振荡电路是电容三点式振荡电路，见图 3 （ a ）。图中电感 l 和电容 c1 、 c2 组成起选频作用的谐振电路，从电容 c2 上取出反馈电压加到晶体管 vt 的基极。从图 3 （ b ）看到，晶体管的输入电压和反馈电压同相，满足相位平衡条件，因此电路能起振。由于电路中晶体管的 3 个极分别接在电容 c1 、 c2 的 3 个点上，因此被称为电容三点式振荡电路。

    　电容三点式振荡电路的特点是：频率稳定度较高，输出波形好，频率可以高达 100 兆赫以上，但频率调节范围较小，因此适合于作固定频率的振荡器。它的振荡频率是： f 0 =1/2π lc ，其中 c= c 1 c 2 c 1 +c 2 。

    　　上面 3 种振荡电路中的放大器都是用的共发射极电路。共发射极接法的振荡器增益较高，容易起振。也可以把振荡电路中的放大器接成共基极电路形式。共基极接法的振荡器振荡频率比较高，而且频率稳定性好

    　rc 振荡器

    　　rc 振荡器的选频网络是 rc 电路，它们的振荡频率比较低。常用的电路有两种。

    　（ 1 ） rc 相移振荡电路

    　　图 4 （ a ）是 rc 相移振荡电路。电路中的 3 节 rc 网络同时起到选频和正反馈的作用。从图 4 （ b ）的交流等效电路看到：因为是单级共发射极放大电路，晶体管 vt 的输出电压 u o 与输出电压 u i 在相位上是相差 180° 。当输出电压经过 rc 网络后，变成反馈电压 u f 又送到输入端时，由于 rc 网络只对某个特定频率 f 0 的电压产生 180° 的相移，所以只有频率为 f 0 的信号电压才是正反馈而使电路起振。可见 rc 网络既是选频网络，又是正反馈电路的一部分。

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