QS8888-12P三点式LC振荡电路,通过前节的讨论,已知乙C振荡电路的基本工作原理和分析方法。uC振荡电路除变压器反馈式,尚有常用的电感三点式和电容三点式振荡电路。现分别讨论如下。

图9.7.7是电感三点式振荡电路的原理图。由图可见,这种电路的EC并联谐振电路中的电感有首端、中间抽头和尾端三个端点,其交流通路分别与放大电路的集电极、发射极(地)和基极相连,反馈信号取自电感乙2上的电压。因此,习惯上将图9,7,7所示电路称为电感三点式LC振荡电路,或电感反馈式振荡电路①。

在9.7.1节讨论乙C并联谐振回路时已得出结论:谐振时,回路电流远比外电路电流大,1、3两端近似呈现纯电阻特性。因此,当El和L2的对应端如图所示,则当选取中间抽头(2)为参考电位(交流地电位)点时,首(1)尾(3)两端的电位极性相反。

现在分析图9.7.7所示的相位条件。设从反馈线的点b处断开,同时输人vb为(+)极性的信号。由于在纯电阻负载的条件下,共射电路具有倒相作用,因而其集电极电位瞬时极性为(一)。又因2端交流接地,因此3端的瞬时电位极性为(十),即反馈信号钞f与输入信号矽b同相,满足相位平衡条件。

至于振幅条件,由于AT较大,只要适当选取L2/乙1的比值,就可实现起振。当加大L2(或减小厶)时,有利于起振。考虑L1、u2间的互感,电路的振荡频率可近似表示为

1D=100≈(L1+L2+2M)               (⒐7.15a)

C1或r=uo≈2π=L1+L2+L3          (⒐7.15b)

这种振荡电路的工作频率范围可从数百千赫至数十兆赫G电感三点式LC振荡电路的缺点是,反馈电压vf取自L2上,L2对高次谐波(相当于几而言)阻抗大,因而引起振荡回路输出谐波分量增大,输出波形不理想。

例9.7.1 如在图9.7.7所示电路中,用Cl、C2代替乙1、L2,则可否用凡代替c?如能,试画出其振荡电路,并分析其工作原理和特点。

解:在图9.7.7所示电路中,如用C1、C2代替L1、L2,则可用L代替C

电感二点式振荡电路叉称为哈特莱(Hanlev)振荡电路。

组成的正弦波振荡电路。它的频率稳定度可高达10ˉ9甚至10ˉ"。

石英晶体振荡电路之所以具有极高的频率稳定度,主要是由于采用了具有极高Q值的石英晶体元件。下面首先了解石英晶体的构造和它的基本特性,然后再分析具体的振荡电路。

石英晶体的基本特性与等效电路,石英晶体是一种各向异性的结晶体,它是硅石的一种,其化学成分是二氧

化硅(Sio2)。从一块晶体上按一定的方位角切下的薄片称为晶片(可以是正方形、矩形或圆形等),然后在晶片的两个对应表面上涂敷银层并装上一对金属板,就构成石英晶体产品,如图9.7.9所示,一般用金属外壳密封,也有用玻璃壳封装的。

金属外壳绝缘体外接线金属,图9.7.9 石英晶体的一种结构

石英晶片所以能做振荡电路是基于它的压电效应。从物理学中知道,若在晶片的两个极板间加一电场,会使晶体产生机械变形;反之,若在极板间施加机械力,叉会在相应的方向上产生电场,这种现象称为压电效应。如在极板间所加的是交变电压,就会产生机械变形振动,同时机械变形振动又会产生交变电压。一般来说,这种机械振动的振幅是比较小的,其振动频率则是很稳定的。但当外加交变电压的频率与晶片的固有频率(决定于晶片的尺寸)相等时,机械振动的幅度将急剧增加,这种现象称为压电谐振,因此石英晶体叉称为石英晶体谐振器。

石英晶体的压电谐振现象可以用图9.7.10所示的电路模型来表示。等效电路中的C。为切片与金属板构成的静电电容,L和C分别模拟晶体的质量(代表惯性)和弹性,而晶片振动时,因摩擦而造成的损耗则用电阻R来等效。石英晶体的一个可贵的特点在于它具有很高的质量与弹性的比值(等效于yc),因而它的品质因数o处于高达10000~500000的范围内。例如一个4 MHz的石英晶体的典型参数为:E=1(X)mH, C=0,015 pF, Co=5 pF,R=100Ω, o=25DO。

LC正弦波振荡电路银层,晶片引线信号处理与信号产生电路.