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变压器反馈式振荡电路

2015-1-7 07:56| 编辑:电工学习网| 查看: 13837| 评论: 0

   LC正弦波振荡电路
    LC正弦波振荡电路按其反馈电压的取出方式,可分为变压器反馈式、电感反馈式以及电容反馈式振荡电路。
    变压器反馈式振荡电路,又称互感耦合振荡电路,它是利用变压器耦合获得适量的正反馈来实现自激振荡的。
    图Z0802(a)为共射调集型变压器耦合振荡电路,(b)是交流通道。图中当不考虑反馈时,由于L1、C组成的并联谐振回路作为三极管的集电极负载,因此,这种放大电路具有选频特性,常称为选频放大电路。L2为反馈网络,它通过电感耦合取得反馈信号,并将信号的一部分反馈到输入端,显然,该电路具备了振荡电路的组成环节。
    一、 相位平衡条件
    断开图(a)中的a点。设在放大电路的输入端加信号令其频率为L1C回路的谐振频率fO,此时三极管集电极负载可等效为一纯电阻,若忽略其它电容和分布参数的影响,则反相;在如图所示的变压器同名端情况下,比又引入180°相移(设负载电阻很大),即反相,因此同相,电路满足振荡的相位平衡条件。对fo以外的其它频率,L1 C回路处于失谐状态,不再呈纯电阻性,因而不再是反相关系,自然也不再是同相关系,也就是说对fo以外的电信号,电路不能满足振荡的相位平衡条件。这样,就保证了振荡电路只能够输出频率为fo的单一频率的正弦波。
    在Q值足够高和忽略分布参数影响的条件下,振荡电路的振荡频率就是L1 C回路的谐振频率,即
      
    二、起振条件
    根据自激振荡的振幅条件,应使,对于图Z0802所示电路。可以证明其起振条件为:
      
    式中M为绕组L1L2之间的互感系数,rbe为三极管b、e间的等效电阻,R'为折合到L1C回路中与电感串联的等效总损耗电阻。
    三、电路特点
    (1)由式GS0806可知,对三极管β值要求并不太高,只要变压器同名端接线正确,则不难起振。采用变压器耦合,容易满足阻抗匹配要求;
    (2)C可以采用可变电容器,因而调节频率方便;
    (3)由于变压器分布参数的限制,捺荡频率不能太高,一般小于几十MHz。且输出波形不太好。
    图Z0803(a)是超外差收音机中常用的共基调射式变压器耦合振荡电路,图(b)是它的交流通路。图(a)中Rb1Rb2Re是偏置电阻,L5、C组成中频选频回路,它对振荡频率失谐,阻抗很小,可视为短路。Cb是高频旁路电容,对振荡信号相当于短路,从而使晶体管呈共基接法。L1L2C2C3Ca组成LC谐振回路。其中Ca为振荡电容,改变Ca的数值,可调节振荡频率。C2为垫整电容,C3为补偿电容,它们是为保证波段的低、高端频率跟踪而设置的,其原理将在第十单元讲述。L3是反馈线圈,为了保证相位平衡条件,变压器同名端应按图中所示接法联接。
    图Z0803(a)中振荡回路是通过耦合电容C1部分接入到发射极极的。这样共基极电路的输入阻抗Zi虽然很小(约100Ω),但折合到3、5两端的阻抗Z就增大许多倍,使得晶体管输入阻抗对振荡回路的影响大大减弱,不会严重降低回路的Q值,从而使输出波形较好,又利于起振。
为接入系数,由变医器原理知:
    
    例如晶体管收音机本机振荡线圈LTF-1-1,总匝数N1 + N2 = 146匝,N2 = 8匝,则Z=333Zi。这相当于把晶体管的输入阻抗Zi 提高了333倍。
    共基振荡电路振荡频率高,而且比较稳定,容易起振、应用比较广泛。

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