三种lc反馈式正弦波振荡电路各有什么特点?
RC正弦波振荡电路、LC正弦波振荡电路和石英晶体正弦波振荡电路
频率稳定度:石英晶体正弦波振荡电路>>LC正弦波振荡电路>RC正弦波振荡电路
LC振荡器有好几种,有利用变压器反馈能量的,有电容三点式,有电感三点式的,等等。
由于不知道你想问的是何种类型的电路,因此无法具体的回答。
无论哪一种,都是利用三极管正反馈电路为LC回路补充能量来实现等幅振荡。你可以百度搜几篇此类文章看看,这类文章很多,有很详细的分析,可以为你扫盲。
参考一下:网页链接。(建议用电脑浏览器打开链接,爪机浏览器可能打不开)
电容三点式振荡电路有多种具体形式,其最核心也是最基本的原理都是一样的,如下图所示:
从上图可以看出,电容三点式LC正弦波振荡电路的重要特性是:与三极管发射极相连的两个电抗元件为相同性质的电抗元件,而与三极管集电极(或基极)相连接的电抗元件是相反性质的。如果合理设置电路参数使其满足起振条件,则电路将开始振荡,如果忽略分布电容、三极管参数等因素,此电路的振荡频率f0如下式:
之所有是约等于,是因为忽略了三极管的寄生极间电容,后面会提到,此电路的LC谐振回路中的电容C1与C2是串联的,如下图所示:
如下图所示为基本的电容三点式振荡电路:
上图中的电容C1、C2与电感L组成谐振回路,作为三极管放大器的负载,电容C3与C4作为耦合电容,其直流通路如下:
其实就是带基极偏压的共发射极放大电路,具体静态工作点的计算可以参考相应文章《带基极分压式的基本共射极放大电路》。对于一个具体的振荡电路,振幅的增大主要依赖于三极管的集电极静态电流,此值如果设置太大,则三极管容易进入饱和导致振荡波形失真,甚至振荡电路停振,一般取值范围为1mA~4mA
其交流通路如下图所示:
从图上可以看出,基极输入(假设有输入)经过三极管放大后的输出电压uo,再经过电容C2与C1分压后施加在三极管的BE结之间形成正反馈,因此其反馈系数如下式:
我们用下图所示电路参数进行仿真:
电路中我们加了一个电源开关,主要是在仿真运行开始后再闭合,这样可以让电路产生扰动从而更容易起振,有很多读者可能会出现这样的情况:明明电路是抄着某本书上的实验例子按部就班地做,却偏偏起不了振荡,这时可以尝试添加一个这样的开关。
当然,电路是否容易起振与电路参数也是相关的,参数合理则一次开合就可起振,差一点则需要多次开合才行,但如果参数不合理,来N次开合也是不行的,不能来硬的呀。
我们手工计算一下该电路振荡的输出频率,如下式:
基本电容三点式振荡电路的谐振频率由谐振电感L与串联电容C1、C2决定,而这两个电容直接与三极管的各个电极相连接,而三极管是存在极间电容的,且这些电容值随温度、电流等因素变化而变化,如下图所示:
相当于电容C1与CBE并联,而CBC与串联的总电容并联,亦即多种因素将导致电路谐振回路的稳定性下降。为了降低三极管极间电容对振荡电路稳定度的影响,我们可以使用下图所示的改进型振荡电路:
此电路也叫克拉波电路,在基本电容三点式振荡电路基础上增加了一个电容C5,此电容的值一般远小于C1与C2,这样谐振回路的电容如下图所示:
谐振总电容即C1、C2、C5三者的串联,极间寄生电容对总电容其实还是有影响的,但是它们接入系数(亦即对总电容的影响)相对于基本电容三点式电路已经下降,因此该电路的谐振频率如下所示:
仿真输出波形如下图所示(仿真输出频率约为15.019MHz):
下图为共集电极放大电路的克拉波振荡电路,读者可自行仿真分析:
克拉波振荡电路的稳定性很好,但其频率可调范围比较小,我们可以更进一步改进克拉波振荡电路,如下图所示:
此电路也称“西勒振荡电路”,在克拉波电路的基础上增加了电容C6与谐振电感L并联,这样可以改善克拉波电路频率可调范围小的缺点,此时电路的谐振回路等效图如下所示:
谐振回路的总电容即克拉波电路中的总电容与C6的并联,再次将三极管寄生极间电容的接入系数降低。总之就是不断地降低晶体管极间电容对谐振频率的影响,此时电路的谐振频率如下所示:
我们用下图所示电路参数仿真:
仿真输出波形如下图所示(仿真频率约为10.5789MHz):
三极管极间寄生电容也并非完全没有用武之地,当谐振频率超过GHz时,寄生电容可以代替谐振电容,如CBE可以代替C1(可以不用外接电容C1)
三种lc反馈式正弦波振荡电路各有什么特点?
从上图可以看出,电容三点式LC正弦波振荡电路的重要特性是:与三极管发射极相连的两个电抗元件为相同性质的电抗元件,而与三极管集电极(或基极)相连接的电抗元件是相反性质的。如果合理设置电路参数使其满足起振条件,则电路将开始振荡,如果忽略分布电容、三极管参数等因素,此电路的振荡频率f0如下式:之所...
正弦波振荡器的分类、组成和特点?
正弦波振荡器可分为两大类:一类是利用反馈原理构成的反馈振荡器,它是目前应用最广的一类振荡器;另一类是负阻振荡器,它将负阻抗元件直接连接到谐振回路中,利用负阻器件的负阻抗效应去抵消回路中的损耗,从而产生出正弦波振荡。一、LC正弦波振荡器 LC正弦波振荡器、反馈型LC正弦波振荡器是LC正弦波振荡器...
还搞不懂LC振荡电路原理
常见的LC正弦波振荡电路有变压器反馈式LC振荡电路和电感三点LC振荡电路和电容三点LC振荡电路。 LC振荡电路的辐射功率与振荡频率的四次方成正比,允许振荡LC电路辐射足够强的电磁波,必须提高振荡频率,电路呈开路形式。 LC振荡器使用一个振荡电路(包括一个电感和一个电容),它提供所需的正反馈以维持电路中的振荡。顾名思...
lc电容反馈式三点式振荡器的特点
lc电容反馈式三点式振荡器的特点如下:1、由于采用了LC电容反馈,电路中含有一个振荡回路,因此可以稳定地产生正弦波信号。2、与RC振荡器相比,LC电容反馈式三点式振荡器输出的频率更加稳定,精度更高。3、振荡器的输出幅度较大,可以直接驱动一些较小的负载。
反馈式正弦波振荡器的起振条件是什么?
反馈式正弦波振荡器的平衡条件∑φ=0或2nπ,起振条件|FA|>1。任何一个具有正反馈的放大器都必须满足一定的条件才能自激振荡。在刚接通电源时,振荡环路中存在各种微弱的电扰动(如接通电源瞬间在电路中产生很窄的脉冲、放大器内部的热噪声等),这些电扰动噪声中包含各种频率分量,都可作为放大器的...
什么是正弦波振荡器!原理又是什么!
由LC谐振回路作反馈电路的反馈型正弦波振荡器。其放大电路主要由晶体管或电子管构成,自振频率基本上决定于谐振回路的电感L和电容C,振荡幅度主要受制于有源电子器件的非线性和电源电压的幅度。LC振荡器因谐振回路具有很高的选择性,即使放大器工作在非线性区,振荡电压仍非常接近正弦形。但因它的谐振元件...
变压器反馈式lc正弦振荡器的起振信号来自
接入直流电源瞬间的扰动电流。正弦振荡器振荡产生的起始信号来自于电路中的各种起伏和外来扰动,例如电路接通电源瞬间的电冲击、电子器件的噪声电压等等。振荡器输出的信号频率、波形、幅度完全由电路自身的参数决定。正弦波振荡器在各种电子设备中有着广泛的应用。
LC振荡电路产生正弦波的问题
电路中,有选频网络,反馈电路的相位也符合要求,就是电路增益这个条件没有满足;因为通常绕组3,4的阻抗远小于R2,绕组直接连接到基极,就会破坏了基极偏置(相当于将基极直流短路了),使三极管放电器无法正常工作,就不能起振;解决办法是,在绕组3,4的任意一端串接个电容来隔直;...
正弦波振荡电路的组成包括
“正弦波振荡电路由四部分组成,即放大电路.反馈网络.选频网络和稳幅环节。 (1)放大电路 具有一定的电压放大倍数.其作用呈对选择出来的某一频率的信号进行放大。根据电路需要可采用单级放大电路或多级放大电路。 (2)反馈网络 是反馈信号所经过的电路,其作用是将输出信号反馈到输入端,引入自激...”...
Lc振荡电路和RC振荡电路的原理是什么?
Lc振荡电路 LC振荡电路是指用电感L、电容C组成选频网络的振荡电路,用于产生高频正弦波信号,常见的LC正弦波振荡电路有变压器反馈式LC振荡电路、电感三点式LC振荡电路和电容三点式LC振荡电路。LC振荡电路的辐射功率是和振荡频率的四次方成正比的,要让LC振荡电路向外辐射足够强的电磁波,必须提高振荡频率,...
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