第四章正弦波振荡器4.1反馈振荡器的原理4.2LC振荡器4.3振荡器的频率稳定度4.4LC振荡器的设计方法4.5石英晶体振荡器4.7压控振荡器信息科学技术学院高频电子线路第4章1电子信息科学与技术系正弦波振荡器简介振荡器指在没有激励信号作用的情况正弦波下，能够将直流电振荡器源能量转换为特定频率和振幅的振荡正弦波信号的电路。振荡器振荡器的应用领域：①在发射机中，振荡器提供载波信号；②在接收机中，振荡器提供本地振荡信号；③在电子测量领域中，作为各波段的正弦波信号源；④功率振荡器在工业方面(感应加热，如微波炉)有广泛的应用。信息科学技术学院高频电子线路第4章2电子信息科学与技术系放大器与振荡器的异同不同之处相同之处有激励输出信号随激励信放大器信号号的变化而变化直流能量转换无激励输出周期性等幅振为变流能量振荡器信号荡信号振荡器的分类①按工作原理分：反馈型和负阻型振荡器等；②按输出振荡波形分：正弦波和非正弦波振荡器等；③按选频网络分：LC振荡器、晶体振荡器和RC振荡器等。信息科学技术学院高频电子线路第4章3电子信息科学与技术系§4.1反馈振荡器的原理•反馈振荡器的原理分析•平衡条件•振荡器的起振条件•稳定条件•振荡线路举例-互感耦合振荡器信息科学技术学院高频电子线路第4章4电子信息科学与技术系日常生活中的振荡产生稳定振荡的条件：①外力给系统一个初始的激励，使系统起振(起振条件)；②在适当的时候补充系统损耗的能量，以便获得稳定的振幅(平衡条件)；③当外界条件发生改变时，恢复到平衡状态的能力(稳定条件)。钟摆的振荡信息科学技术学院高频电子线路第4章5电子信息科学与技术系(一)反馈振荡器的原理分析Us反馈型振荡器是由放大器和UssiUso(正)反馈网络组成的闭合环路。'Usi'加法器：UsisiUsUsUso反馈网络电压'放大器电压KsUsiFsUsi反馈系数：放大倍数：Uos闭环电压UsoiKsUsKsKsu''放大倍数：UssiiUsUs1UsUsiiKsKsKs'UsUs11FsKsTs1ioUsUsoiT(s)称为环路增益信息科学技术学院高频电子线路第4章6电子信息科学与技术系用s=jω代入，可得稳态传输系数和环路增益：KsKjKKsjuusj11jTsTsj若在某一频率上1TKjj,j111,ju，表明即使没有外加信号，即Us(jω1)=0，也可维持振荡输出。自激振荡的条件(平衡条件)为环路增益为1，即TKFjjj1'UsUsisUsoTUUj1,iijj,增幅振荡Us''iTUUj1jj1,jjj,减幅振荡ii信息科学技术学院高频电子线路第4章7电子信息科学与技术系(二)平衡条件平衡条件：TKFjjj1，可以分为1振幅平衡：TKFKj1F相位平衡：TKF2nnπ,0,1,2,以单调谐谐振放大器为例，说明K(jω)与F(jω)的意义。若UUUUocib,，则UUocIUccKYZjjfLUUUIibbcjL式中ZUIRLccLe为放大器负载阻抗。jf为晶体管正向转移导纳。YIUYfcbfjegm信息科学技术学院高频电子线路第4章8电子信息科学与技术系为分析方便，建立与F(j)反号的反馈系数F′(j)，即U'F''jFFejFjiU则振荡平衡条件可写为cTYZFYZFjjjjjfLfL1此时振幅平衡条件和相位平衡条件分别可写为'YRFfL1fLF2nnπ,0120,1,2在平衡状态时，电源供给的能量正好抵消整个环路损耗的能量(热量损耗、振荡器的输出能量等)：①振幅平衡决定振荡器输出信号的幅度。②相位平衡决定振荡器输出信号的频率，振荡频率一般在谐振回路的谐振频率的附近。信息科学技术学院高频电子线路第4章9电子信息科学与技术系(