QS8888-12P三點式LC振蕩電路,通過前節的討論,已知乙C振蕩電路的基本工作原理和分析方法。uC振蕩電路除變壓器反饋式,尚有常用的電感三點式和電容三點式振蕩電路。現分別討論如下。

圖9.7.7是電感三點式振蕩電路的原理圖。由圖可見,這種電路的EC并聯諧振電路中的電感有首端、中間抽頭和尾端三個端點,其交流通路分別與放大電路的集電極、發射極(地)和基極相連,反饋信號取自電感乙2上的電壓。因此,習慣上將圖9,7,7所示電路稱為電感三點式LC振蕩電路,或電感反饋式振蕩電路①。

在9.7.1節討論乙C并聯諧振回路時已得出結論:諧振時,回路電流遠比外電路電流大,1、3兩端近似呈現純電阻特性。因此,當El和L2的對應端如圖所示,則當選取中間抽頭(2)為參考電位(交流地電位)點時,首(1)尾(3)兩端的電位極性相反。

現在分析圖9.7.7所示的相位條件。設從反饋線的點b處斷開,同時輸人vb為(+)極性的信號。由于在純電阻負載的條件下,共射電路具有倒相作用,因而其集電極電位瞬時極性為(一)。又因2端交流接地,因此3端的瞬時電位極性為(十),即反饋信號鈔f與輸入信號矽b同相,滿足相位平衡條件。

至于振幅條件,由于AT較大,只要適當選取L2/乙1的比值,就可實現起振。當加大L2(或減小厶)時,有利于起振。考慮L1、u2間的互感,電路的振蕩頻率可近似表示為

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

C1或r=uo≈2π=L1+L2+L3          (⒐7.15b)

這種振蕩電路的工作頻率范圍可從數百千赫至數十兆赫G電感三點式LC振蕩電路的缺點是,反饋電壓vf取自L2上,L2對高次諧波(相當于幾而言)阻抗大,因而引起振蕩回路輸出諧波分量增大,輸出波形不理想。

例9.7.1 如在圖9.7.7所示電路中,用Cl、C2代替乙1、L2,則可否用凡代替c?如能,試畫出其振蕩電路,并分析其工作原理和特點。

解:在圖9.7.7所示電路中,如用C1、C2代替L1、L2,則可用L代替C

電感二點式振蕩電路叉稱為哈特萊(Hanlev)振蕩電路。

組成的正弦波振蕩電路。它的頻率穩定度可高達10ˉ9甚至10ˉ"。

石英晶體振蕩電路之所以具有極高的頻率穩定度,主要是由于采用了具有極高Q值的石英晶體元件。下面首先了解石英晶體的構造和它的基本特性,然后再分析具體的振蕩電路。

石英晶體的基本特性與等效電路,石英晶體是一種各向異性的結晶體,它是硅石的一種,其化學成分是二氧

化硅(Sio2)。從一塊晶體上按一定的方位角切下的薄片稱為晶片(可以是正方形、矩形或圓形等),然后在晶片的兩個對應表面上涂敷銀層并裝上一對金屬板,就構成石英晶體產品,如圖9.7.9所示,一般用金屬外殼密封,也有用玻璃殼封裝的。

金屬外殼絕緣體外接線金屬,圖9.7.9 石英晶體的一種結構

石英晶片所以能做振蕩電路是基于它的壓電效應。從物理學中知道,若在晶片的兩個極板間加一電場,會使晶體產生機械變形;反之,若在極板間施加機械力,叉會在相應的方向上產生電場,這種現象稱為壓電效應。如在極板間所加的是交變電壓,就會產生機械變形振動,同時機械變形振動又會產生交變電壓。一般來說,這種機械振動的振幅是比較小的,其振動頻率則是很穩定的。但當外加交變電壓的頻率與晶片的固有頻率(決定于晶片的尺寸)相等時,機械振動的幅度將急劇增加,這種現象稱為壓電諧振,因此石英晶體叉稱為石英晶體諧振器。

石英晶體的壓電諧振現象可以用圖9.7.10所示的電路模型來表示。等效電路中的C。為切片與金屬板構成的靜電電容,L和C分別模擬晶體的質量(代表慣性)和彈性,而晶片振動時,因摩擦而造成的損耗則用電阻R來等效。石英晶體的一個可貴的特點在于它具有很高的質量與彈性的比值(等效于yc),因而它的品質因數o處于高達10000~500000的范圍內。例如一個4 MHz的石英晶體的典型參數為:E=1(X)mH, C=0,015 pF, Co=5 pF,R=100Ω, o=25DO。

LC正弦波振蕩電路銀層,晶片引線信號處理與信號產生電路.