3.3.2晶体振荡电路举例第29页，共43页，星期日，2025年，2月5日§3.5RC正弦波振荡电路采用RC电路作为移相网络的振荡器。（利用了RC对相位的导前或滞后以及放大器的相移使总相移满足自激振荡条件）??频率：条件：第30页，共43页，星期日，2025年，2月5日频率：条件：有起振条件∣AF∣＞1∴∣A∣＞3?由可得出Rt＞2R1第31页，共43页，星期日，2025年，2月5日第三章正弦波振荡器第三章正弦波振荡器*第1页，共43页，星期日，2025年，2月5日（1）定义：振荡器是一种不需外加信号激励而能自动将直流能量变换为周期性交变能量的装置。（2）分类：按振荡波形分类：振荡器分为正弦波振荡器和非正弦波振荡器。按工作机理分类：根据产生振荡的机理，正弦振荡器还可分为反馈振荡器和负阻振荡器按选频网络分类：分为RC振荡器、LC振荡器、晶体振荡器以及压控振荡器（VCO）、压控晶体振荡器（VCXO）等。随着集成技术的发展，相继又出现了集成振荡器、开关电容振荡器等。第2页，共43页，星期日，2025年，2月5日§3.1反馈振荡器的工作原理组成：主网络……负载为谐振回路的谐振放大器反馈网络……保证能形成正反馈(LC、RC、晶体、负阻)第3页，共43页，星期日，2025年，2月5日3.1.1平衡和起振条件一、平衡条件在（a）图所示的闭会回路中，将它在×处断开，环路的增益为：若在某一频率上（设为ωosc），（同相又等幅），即T(jωosc)＝1则主网络必将输出角频率为ωosc的正弦振荡电压Vo，而它所需的输入电压Vi则全部由反馈电压Vf提供，无须外加输入电压。令上式可写成两部分T(ωosc)＝1幅度平衡条件φT（ωosc）＝2nπ（n＝0,1,2,………）相位平衡条件第4页，共43页，星期日，2025年，2月5日二、起振条件事实上，满足平衡条件只是说明闭合回路能够维持等幅持续振荡，而没有说明电路在电源接通后振荡的建立过程。起振的条件是T(ωosc)1或VfVi幅度起振条件φT（ωosc）＝2nπ（n＝0,1,2,…）相位起振条件总之，作为反馈振荡器，既要满足起振条件，又要满足平衡条件；为此电路中必须要有非线性元件，使电源接通后，环路增益的模值T（ωosc）必须具有随振荡电压幅值Vi增大而下降的特性。这样，起振时，T(ωosc)1，Vi迅速增大，而后T(ωosc)下降，Vi的增长速度变慢，直到T(ωosc)＝1时，停止增长，振荡器进入平衡状态，在相应的平衡振幅ViA上维持等幅振荡。第5页，共43页，星期日，2025年，2月5日3.1.2稳定条件振荡电路中不可避免地要受到电源电压、环境温度、湿度等因数变化的影响，这将引起振荡电压幅度及其相移的起伏波动，从而破坏已维持的平衡条件。因此，振荡器还必须满足稳定条件，才能保证所处的平衡状态是稳定的。一、振幅稳定条件要使平衡点稳定，T(ωosc)必须在ViA附近具有负斜率变化，即随Vi增大而下降的特性；即这个斜率越陡，表明因外界引起振荡幅度的波动（即振幅稳定度）也就越小。第6页，共43页，星期日，2025年，2月5日第7页，共43页，星期日，2025年，2月5日二、相位（频率）稳定条件要使振荡器的相位平衡条件稳定，φT(ω)必须在ωosc附近具有负斜率变化，即随ω增大而下降的特性；即这个斜率越陡，表明因外界引起振荡频率的波动（即频率稳定度）也就越小。第8页，共43页，星期日，2025年，2月5日小结：要产生稳定的正弦振荡，振荡器必须满足振荡的起振条件、平衡条件和稳定条件；因此，在由主网络和反馈网络组成的闭合环路中，必须包括可变增益放大器和移相网络。可变移相放大器……有足够的增益，且其值具有随输入电压增大而减小的特性；移相网络……………具有负斜率变化的相频特性，且保证环路在振荡频率上的相移为0（2nπ）。第9页，共43页，星期日，2025年，2月5日§3.2LC正弦波振荡器主要介绍三点式振荡器和差分对管振荡器一、电路的组成法则与发射极相连的为两个同性电抗，另一个（接在集电极与基极间）为异性电抗。3.2.1三点式振荡电路第10页，共43页，星期日，2025年，2月5日证明：如图c所示（理想）由于回路谐振：X1＋X2＋X3≈0由于Vo与Vi反相（共射）Vf是Vo在X3、X2