正反馈振荡器
正反馈振荡器是由主网络和反馈网络组成的闭环。
主网络通常由放大器和频率选择网络(可以视为调谐放大器)组成,反馈网络通常由无源元件组成。
1.频率选择电路:确定振荡器的工作频率,确保振荡阶段的稳定性。
2,反馈网络:实现正反馈,一般可以通过互感(变压器),电感和电容获得正反馈电压。
正反馈振荡器主要包括RC振荡器和LC振荡器。
1. LC振荡器一种反馈型正弦波振荡器,使用LC谐振电路作为反馈电路。
放大电路主要由晶体管或电子管组成。
固有频率基本上由谐振电路的电感L和电容C确定。
振荡的幅度主要受有源电子器件的非线性和电源电压的大小的影响。
由于谐振回路,LC振荡器具有高选择性。
即使放大器工作在非线性区域,振荡电压也非常接近正弦曲线形状。
然而,因为其谐振元件LC的值被限制为不太大的体积,所以振荡频率不应太低,通常为几百千赫兹到几百兆赫兹。
频率稳定性f / f通常在10-2到10-4的数量级,略好于RC振荡器,但比石英晶体振荡器低几个数量级。
谐振元件L或C的数值调整是方便的,并且振荡频率可以改变,从而广泛用于诸如广播,通信和电子仪器的电子设备。
LC振荡器具有主要类型,例如调谐振荡器,Hartley振荡器和Coppiz振荡器,这取决于电路中L和C的连接。
2. RC振荡器一种反馈型正弦波发生器,使用RC相移网络作为反馈电路。
典型的RC振荡器是文丘里桥振荡器和相移振荡器。
它们适合于产生1Hz至1兆赫的低频振荡,频率稳定性在约10-2和10-3之间。
正反馈振荡器是放大器和反馈网络的闭环。
它由两部分组成,放大器和反馈网络。
放大器通常装有频率选择网络(例如振荡环路)并且是调谐放大器;反馈网络通常是无源组件的线性网络。
1.平衡条件闭环电压放大系数Ku(s),开环电压放大系数K(s),电压反馈系数F(s),环路增益T(s),反馈系数F'(jω)= - F(Jω)。
自振荡的条件是环路增益为1,即T(jω)= K(jω)F(jω)= 1,这通常也称为振荡器的平衡条件。
振荡器的平衡条件可以进一步细分为振幅平衡条件(| T(jω)| = 1)和相平衡条件(ψ(T)=ψ(K)+ψ(F)=±2nπ,n = 0,1,2 ......)。
值得注意的是:1 | T(jω)|& 1;形成幅度增加电路振荡;当T |(jω)|& lt; 1时,形成环形振荡。
2平衡时电源提供的能量等于回路消耗的能量; 3正常循环仅满足特定特征的相位条件。
2.起始条件是在振荡过程中增加输出幅度,使反馈信号大于输入到放大器的信号,即振荡应在振荡开始时开始,即T( jω)& 1; 1,称为self振荡的起始条件。
对应于平衡条件,振荡器的起始条件可以细分为启动的幅度条件(| T(jω)|& 1; 1)和相位条件(ψ(T)=ψ(K)+ ψ(F))+ψ(F')=±2nπ,n = 0,1,2 ...),其中启动的相位条件是正反馈条件。
3.稳定的条件振荡器的稳定条件可分为幅度稳定条件和相位稳定条件。
(1)幅度稳定条件为了稳定幅度,振荡器必须能够防止其平衡点处的幅度变化。
具体地,在平衡点附近,当不稳定性导致幅度增加时,环路增益将减小,从而减小幅度。
(2)相稳定条件类似地,为了稳定相位,振荡器必须具有防止其平衡点处的相变的能力。