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LC正弦波振荡电路的振荡条件分析
来源: 日期:2013-12-17 21:34:22 人气:标签:
具体过程:当a点为“+”时,三极管的集电极为“-”(共发放大电路输出与输入相位相反),即l2的无点端是“-”,则有点端是“+”,根据瞬时极性法中同名端极性相同的原则,则l1的有点端也是“+”,即b点是“+”,所以电路是正反馈,电路满足相位条件。
若将l1的有点端和无点端调换一下,如图(b)所示,则电路引进的是负反馈,不满足相位平衡条件,电路不能振荡。
2)振幅平衡条件的判断:
判断振幅平衡条件就是要判断电路是否满足af=1。从理论上讲,对于一个已知电路和元件参数的振荡电路来说,应该能够通过计算的方法或测量的方法求得a和f的值,然后求二者的乘积即能完成判断,然而实际中不可能采用这种方法。
实际所用方法的步骤是:检查放大电路的结构,分析其是否具有合适的静态工作点,如果电路有合适的偏置,就认为放大电路可以提供所需的放大倍数a。然后检查反馈电路的结构,如果能找到反馈电压vf,即反馈电路能够提供反馈电压,那么就可以认为反馈电路能提供振荡电路所需的反馈系数f,以上两步完成了,振荡电路就满足振幅平衡条件。
在图(a)中,rb1和rb2是两个上、下偏置电阻,re是发射极电阻,只要它们的阻值大小合适,电路就能获得合适的静态工作点。其反馈元件为l1,由它给放大电路提供正反馈电压,可得知,电路满足振幅平衡条件。
由上可知,图(a)的变压器反馈式振荡器能同时满足振幅平衡条件和相位平衡条件,所以电路能够振荡。
如果将图中的cb短路后,电路还能振荡吗?若将cb短路,如图(c)所示,则l1将基极电位短路,即vbe:0,三极管因发射结零偏而处于截止状态,所以无论怎样调整它的偏置元件,也不可能使三极管获得合适的静态工作点,所以图(c)电路不满足振幅平街条件而不能振荡。
2、分析电感三点式振荡器和电容三点式振荡器的振荡条件。
1)振幅平街条件的判断:
与变压器反馈式振荡器的判断方法相同。
2)相位平街条件的判断:
不论是电感三点式振荡器还是电容三点式振荡器,相位平街条件的判断一般不直接采用瞬时极性法,而是使用一种由瞬时极性法演变而得到的更为简单的方法,其具体内容是:接在三极管发射极与集电极,发射极与基极之间的电抗必须为同性质电抗(同为电感或同为电容),接在集电极和基极之间的电抗必须为异性质电抗(若前者为电容,后者应为电感;若前者为电感,则后者应为电容),电路才满足相位条件。
现举例说明:在下图所示的三点式交流通路中,哪些电路满足相位平衡条件?
图(1)中接在三极管发射极与集电极,发射极与基极之间同为电容,而接在集电极和基极之间的元件为电感,故满足相位平衡条件。且正反馈元件为c1。
图{2)中接在三极管发射极与集电极,发射极与基极之间同为电感,而接在集电极和基极之间的元件为电容,故满足相位平衡条件。且正反馈元件为l1。
图(3)、图(4)、图(5)、图(6)均不满足三点式振荡器的相位平衡条件的要求,所以都不能振荡。
需要强调的是,三点式振荡器中正反馈元件的查找。那么怎样才能正确找到这些正反馈元件呢?
其实很简单,在三点式振荡器中,只要在lc选频网络中找到在交流通路中一端接地、另一端接输入端的元件,这个元件就是使电路满足相位平衡条件的正反馈元件。比如在图(1)中,这是一个共基极的振荡电路,其输入端是发射极而不是集电极(集电极是不能作为输入端的),c1是接在发射极与地之间,也就是说是接在输入端与地之间,所以是c1正反馈元件,而c2却是一端接地,另一端接输出端,所以它不是正反馈元件。在图(2)中,电路是共发射极的振荡电路,基极是输入端,l1接在基极与地之间,也就是接在输入端与地之间,敌正反馈元件是l1而不是l2。
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