LC 振蕩器

LC 振蕩器

LC諧振迴路作反饋電路的反饋型正弦波振蕩器。又稱電感三點式振蕩器。又稱電容三點式振蕩器

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正文


由LC諧振迴路作反饋電路的反饋型正弦波振蕩器。其放大電路主要由晶體管電子管構成,自振頻率基本上決定於諧振迴路的電感L和電容C,振蕩幅度主要受制於有源電子器件非線性和電源電壓的幅度。
LC振蕩器因諧振迴路具有很高的選擇性,即使放大器工作在非線性區,振蕩電壓仍非常接近正弦形。但因它的諧振元件LC之值限於體積不宜過大,振蕩頻率不宜太低,一般為幾百千赫到幾百兆赫。頻率穩定度墹一般為10-2~10-4 量級,略優於RC 振蕩器,但比石英晶體振蕩器要低幾個數量級。諧振元件L或C的數值調節方便,可藉以改變振蕩頻率,因而為廣播、通信、電子儀器等電子設備所廣泛採用。
LC振蕩器依L、C在電路中的接法不同而有調集振蕩器、哈特萊振蕩器、科皮茲振蕩器等主要類型。
調集振蕩器 LC 諧振迴路接在晶體管的集電極-發射極之間,並通過互感使基極和發射極間產生反饋耦合(圖1)。電感線圈的初、次級電壓應互為反相,以實現正反饋。振蕩頻率f低於晶體管的β截止頻率f
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時,調集振蕩器的自振頻率和起振條件(見振蕩)分別為
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式中Ri和分別是放大器的輸入和輸出阻抗,gm是晶體管的跨導。調集振蕩器一般適於產生幾千赫到幾兆赫的正弦振蕩。它由於採用互感耦合方式而容易實現阻抗匹配。
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哈特萊振蕩器 又稱電感三點式振蕩器。構成正反饋的、分別接在晶體管集電極-發射極和基極-發射極之間,C接在集電極-基集之間(圖2)。用於低頻的自振頻率和起振條件分別為
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式中。哈特萊振蕩器的線路簡單,容易起振,也易於改變頻率,但波形一般不太好,其振蕩頻率可從數百千赫到數十兆赫。
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科皮茲振蕩器 又稱電容三點式振蕩器。構成正反饋的、分別接在晶體管集電極-發射極和基極-發射極之間,L接在集電極-基極之間(圖3)。用於低頻時,自振頻率和起振條件分別為
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科皮茲振蕩器輸出波形好,工作頻率可達數百兆赫,但極間電容變化對頻率穩定度的影響較大,頻率調整比較困難。
若在L支路中串入一個比和小得多的電容器,其自振頻率將近似為
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它主要決定於L和,從而減輕了極間電容對頻率穩定度的影響,也便於頻率調整。經過這樣改進的電路稱為克拉潑振蕩器。若在克拉潑振蕩器的諧振元件L兩端再並接一個小電容器,就可構成西勒振蕩器。這時,其自振頻率近似為
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式中
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西勒振蕩器的振幅在工作頻段內比較平坦,適於作為可變頻率振蕩器。