三点式振荡电路 振荡器是模拟电子线路中一个重要
作者:admin 发布时间:2023-08-01 15:04:01 分类:妙招 浏览:148
振荡器是模拟电子线路中一个重要内容,对于振荡器是否满足振荡条件的判断,许多学生感到难以理解和掌握,这里主要介绍一种三点式振荡器是否满足振荡条件的简单判断方法。
关键词:振荡 三点式振荡 射同基反
中图分类号:TN721 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)07-0197-02
在高职模拟电子技术课程中, 信号发生电路是一个重要内容, 三点式振荡器又是其中的一个难点。它分电容三点式和电感三点式两种,能够正确地判断一个电路是否满足振荡条件,尤其是如何快速识别三点式振荡,对于初学者来说是个难题。在这里笔者结合实例介绍一种判别三点式振荡电路是否满足相位条件的简便方法。
1 振荡的概念和判断是否振荡的一般方法
振荡器是一种在没有外加输入交流信号时,就能把直流电源提供的能量转变为交流信号输出的电路,按照输出波形可分为正弦波振荡器和非正弦波振荡器,在这里我们仅分析正弦波振荡器。
正弦波振荡器一般由基本放大电路和正反馈网络组成,为使电路能输出单一频率的振荡信号,振荡器必须设选频网络,为此就出现了RC振荡和LC振荡。
振荡条件为:分为振幅条件和相位条件。
振幅振幅平衡条件:=1,即使反馈电压与输入电压大小相等。
相位平衡条件:(n=0,1,2,……),即使反馈电压与输入电压相位相同,以保证正反馈。
鉴于上述条件,判别振荡电路能否产生振荡的步骤的是:先看直流通路,即看放大器件是否工作在放大区;再看交流通路,亦即看是否满足振荡的相位条件。
2 三点式振荡电路的结构特点
三点式振荡器是LC正弦波振荡器的一种。其特点是电路中LC并联谐振回路的三个端子分别与放大器的三个端子相连,故而称为三点式振荡电路。三点式振荡器有电容三点式振荡器与电感三点式振荡器两种。三点式振荡器的基本结构如图1所示,图1a所示为电容
三点式振荡器,图1b所示为电感三点式振荡器。
在电容三点式振荡器中,晶体管及其偏置电路构成了基本放大器,电容C1、C2和电感L构成构成了LC并联选频网络,正反馈信号从电容C2两端取出,经电容器CB耦合加在晶体管的发射结两端。
在电感三点式振荡器中,晶体管及其偏置电路构成了基本放大器,电感L1、L2和电容C构成了LC并联选频网络,正反馈信号从电感L2两端取出,经电容CB、CE耦合,加在晶体管的发射结两端。
一般的相位判断方法:要先看放大器的组态,即看输出电压与输入电压是否反相,再看与是否反相,最终满足,这种判断对初学者来说不易掌握。下面根据本人多年来的授课经验,总结了一种简单实用的相位判断方法,仅供参考。
3 三点式振荡的判断技巧
三点式振荡器幅度条件的判断方法,即通过分析振荡器的工作点,只要基本放大器处于放大状态,即满足振荡的幅度条件。
三点式振荡器是否满足振荡的相位条件,简单的说,要满足射同基反。也就是说与发射极相连的为同性质的电抗,不与发射极相连的为异性质的电抗。
可用简化交流等效电路来判断,方法如下:画出三点式振荡器的简化交流等效电路如图2a所示。如果与晶体管发射极连接的两个元件(X1、X2)为电抗性质相同的元件(都是电容或都是电感),另一个与集电极、基极连接的元件(X3)与上述两个元件的电抗性质相反,即满足振荡的相位条件。
在图2b所示的电容三点式振荡器中,晶体管的发射极接在电容C1、C2的连接点2上,电容的另外两端1、3分别接晶体管的集电极、基极,电感L的两端分别接晶体管的集电极、基极,满足射同基反,即满足振荡的相位条件。
在图2c所示的电感三点式振荡器中,晶体管的发射极接在电感L1、L2的连接点2上,电感的另外两端1、3分别接晶体管的集电极、基极,电容C的两端分别接在晶体管的集电极、基极,满足射同基反,即满足振荡的相位条件。
a) b) c)
图2 三点式振荡器的简化交流等效电路
a)通用简化交流等效电路 b)电容三点式振荡器 c)电感三点式振荡器
4 结语
这种“射同基反”的判断方法既是判断电路是否属于三点式振荡的法则,又是三点式振荡相位判断的简便方法,用这种“射同基反”的判断方法可以迅速地判断出振荡器是否产生振荡,通过实践,学生比较容易掌握。
参考文献
[1]彭秋红,等.模拟电子技术[M].北京:中国电力出版社,2010.1.
[2]宋贵林,等.模拟电路及实际操作技能问答[M].北京:机械工业出版社,2009.1.
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