第3章正弦波振荡器答案

1 第 3 章 正弦波振荡器 3.1 为什么振荡电路必须满足起振条件、平衡条件和稳定条件？试从振荡的物理过程来说明这三个条件的含义。 答：（1）在刚接通电源时，电路中会存在各种电扰动，这些扰动在接通电源瞬间会引起电路电流的突变（如晶体管bi 或ci 突变），这些突变扰动的电流均具有很宽的频谱，由于集电极 LC 并联谐振回路的选频作用，其中只有角频率为谐振角频率o 的分量才能在谐振回路两端产生较大的电压()oouj。通过反馈后，加到放大器输入端的反馈电压()fouj与原输入电压()iouj同相，并且有更大的振幅，则经过线性放大和正反馈的不断循环，振荡电压振幅会不断增大。故要使振荡器在接通电源后振荡幅度能从小到大增长的条件是： ()()()()fooioioujT jujuj 即： ()1oT j ……起振条件 （2）振荡幅度的增长过程不可能无休止地延续下去。随着振幅的增大，放大器逐渐由放大区进入饱和区截止区，其增益逐渐下降。当因放大器增益下降而导致环路增益下降至 1 时，振幅的增长过程将停止，振荡器达到平衡状态，即进入等幅状态。振荡器进入平衡状态后，直流电源补充的能量刚好抵消整个环路消耗的能量。故平衡条件为： ()1oT j （3）振荡器在工作过程中，不可避免地要受到各种外界因素变化的影响，如电源电压波动、噪声干扰等。这些会破坏原来的平衡条件。如果通过放大和反馈的不断循环，振荡器能产生回到原平衡点的趋势，并且在原平衡点附近建立新的平衡状态，则表明原平衡状态是稳定的。振荡器在其平衡点须具有阻止振幅变化、相位变化的能力，因此： 振幅平衡状态的稳定条件是：()0iiAoiUUTU; 相位平衡状态的稳定条件是：()0oTo   3.2 图题 3.2 所示的电容反馈振荡电路中，1100pFC ，2300pFC ，50μHL 。画出电路的交流等效电路，试估算该电路的振荡频率和维持振荡所必需的最小电压放大倍数minuA。 解：电路的交流等效电路如图 3.2 所示。（cL 开路，CE 短接到地，eR 、eC 、bC 被短路） 振荡频率12sfLC ，式中121210030075(pF)100300C CCCC ∴6612112.599 10 (Hz)2.6MHz2250 1075 10sfLC 要维持振荡首先要满足的振荡条件为： ()1oT j ，即 1uA F  ，而1213CFC，故有 min3uA 2 图题3.21bR2bRcLCE1C2CLeCeRbC图3.22CL1C 3.3 图题3.3 所示为互感耦合反馈振荡器，...