1、7.1 概述,1.定义,不需外加激励，自身将直流电能转换为交流电能。,7.1 概述,所谓产生振荡是指这时放大器不需要外加激励信号 ，而是由本身的正反馈信号来代替外加激励信号的作用。,7.1 概述,2.振荡器的分类,正弦波振荡器,非正弦波振荡器,振荡器,波形,产生机理,反馈式振荡器,负阻式振荡器,反馈型LC振荡器,反馈型RC振荡器,本章主要介绍反馈型RC、LC振荡器和石英晶体振荡器的工作原理。,石英晶体振荡器,7.2 LCR回路中的瞬变现象,由于大多数振荡器都是利用LC回路来产生振荡的，因此应首先研究LC回路中如何可以产生振荡，作为研究振荡器工作原理的预备知识。,所谓“谐振”，就能量关系而言，是
2、指：回路中储存的能量是不变的，只是在电感与电容之间相互转换；外加电动势只提供回路电阻所消耗的能量，以维持回路的等幅振荡。,7.2 LCR回路中的瞬变现象,假设开关S先放于1的位置，使电容C最初充电到电压V，然后将S转换到2的位置，C上的电荷即经过L、R放电。由于回路R的存在，振荡的幅度越来越小。,为了获得等幅振荡，就必须设法使LC回路中的电阻等于零。由于实际的LC回路本身总是有正电阻的，因此必须认为地引入一个负电阻，将回路本身的正电阻完全抵消，以获得等幅振荡。,7.2 LCR回路中的瞬变现象,图 7.2.4 22 时产生振荡电流的情形,7.2 LCR回路中的瞬变现象,当R为负值时，振荡振幅将随
3、时间而增长，得到增幅振荡波形。如果R的负值不变，则振幅将继续无限制地增长，但这在实际上是不可能的。因为一个振荡器开始振荡时，回路的等效串联电阻为负值（由有源器件供给负阻），随着振荡振幅的增长，有源器件的工作状态逐渐改变，负电阻的绝对值逐渐减小。最后负电阻与回路本身的正电阻正好互相抵消时，整个串联等效电阻变为零，振荡器产生等幅振荡，振荡频率取决于电路参数L、C、R。,7.3 LC振荡器的基本工作原理,1）一套振荡回路，包含两个（或两个以上）储能元件。在这两个元件中，当一个释放能量时，另一个就接收能量。释放与接收能量可以往返进行，其频率决定于元件的数值。2）一个能量来源，补充由振荡回路电阻所产生的
4、能量损失。在晶体管振荡器中，这个能源就是直流电源。3）一个控制设备，可以使电源功率在正确的时刻补充电路的能量损失，以维持等幅振荡。这是由有源器件和正反馈电路完成的。,由于大多数振荡器都是利用LC回路来产生振荡的，因此应首先研究LC回路中如何可以产生振荡，作为研究振荡器工作原理的预备知识。,7.3 LC振荡器的基本工作原理,图 7.2.4 互感耦合调集振荡器,-,+,7.3 LC振荡器的基本工作原理,7.4 由正反馈的观点来决定振荡的条件,图 7.4.1 反馈振荡器方框图,7.4 由正反馈的观点来决定振荡的条件,环路增益,又,所以等幅振荡条件为,振幅平衡条件,相位平衡条件,7.4 由正反馈的观点来决定振荡的条件,图 7.4.2 调集振荡器的交流等效电路,
