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高频电子线路 杨霓清 答案 第三章-正弦波振荡器

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思考题与习题

3.3 若反馈振荡器满足起振和平衡条件,则必然满足稳定条件,这种说法是否正确?为什

么? 解:不正确。因为满足起振条件和平衡条件后,振荡由小到大并达到平衡。但当外界因

素(温度、电源电压等)变化时,平衡条件受到破坏。若不满足稳定条件,振荡起就不会回到平衡状态,最终导致停振。

3.4 分析图3.2.1(a)电路振荡频率不稳定的具体原因?

解:电路振荡频率不稳定的具体原因是晶体管的极间电容与输入、输出阻抗的影响,电

路的工作状态以及负载的变化,再加上互感耦合元件分布电容的存在,以及选频回路接在基极回路中,不利于及时滤除晶体管集电极输出的谐波电流成分,使电路的电磁干扰大,造成频率不稳定。

3.7 什么是振荡器的起振条件、平衡条件和稳定条件?各有什么物理意义?振荡器输出信号

的振幅和频率分别是由什么条件决定的? 解:(1) 起振条件: 振幅起振条件 A0F?1

相位起振条件

(2)

平衡条件:

振幅平衡条件

?A??F?2n?(n=0,1,…)

AF=1

相位平衡条件 (3) 平衡的稳定条件:

振幅平衡的稳定条件

?A??F?2n?(n=0,1,…)

?A?0 ?U0??Z?0 ??相位平衡的稳定条件

振幅起振条件A0F?1是表明振荡是增幅振荡,振幅由小增大,振荡能够建立起来。振幅平衡条件AF=1是表明振荡是等幅振荡,振幅保持不变,处于平衡状态。

相位起振条件和相位平衡条件都是?A??F?2n?(n=0,1,…),它表明反馈是正反

馈,是构成反馈型振荡器的必要条件。

振幅平衡的稳定条件?A/?U0<0表示放大器的电压增益随振幅增大而减小,它能保证电路参数发生变化引起A、F变化时,电路能在新的条件下建立新的平衡,即振幅产生变化来保证AF=1。相位平衡的稳定条件??Z/??<0表示振荡回路的相移?Z随频率增大而减小是负斜率。它能保证在振荡电路的参数发生变化时,能自动通过频率的变化来调整?A??F=?YF??Z=0,保证振荡电路处于正反馈。

显然,上述三个条件均与电路参数有关。除于工作点IeQA0是由放大器的参数决定,

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有关外,还与晶体管的参数有关,而反馈系数F是由反馈元件的参数值有关。对电容三点式与反馈电容C1、C2有关,对于电感三点式与反馈电感有关。

3.8 反馈型LC振荡器从起振到平衡,放大器的工作状态是怎样变化的?它与电路的哪些参

数有关? 解:反馈型LC振荡器从起振到平衡,放大器的工作状态一般来说是从甲类放大状态进

入甲乙类、乙类或丙类。当A0F?2时,平衡状态时放大器工作于乙类;当A0F?2时,平衡状态时放大器工作于丙类;当1?A0F?2时,平衡状态时放大器工作于甲乙类。实际上,它是与放大器的电压增益A0和反馈系数F有关。

3.9 试判断题3.9图所示交流通路中,哪些可能产生振荡,哪些不能产生振荡。若能产生振

荡,则说明是哪种振荡电路。

(a) (b) (c)

(d) (e) (f) 题3.9图

解:(a)不振。同名端接反,不满足正反馈; (b)能振。变压器耦合反馈振荡器;

(c)不振。不满足三点式振荡电路的组成法则;

(d)可能产生振荡。当?1??osc??2(?1、?2分别为L1C1、L2C2回路的谐振频率),即L1C1回路呈容性,L2C2回路呈感性,组成电感三点式振荡电路; (e)可能产生振荡。计入结电容Cb'e,组成电容三点式振荡电路;

(f)可能产生振荡。当?1、?2??osc(?1、?2分别为L1C1并联谐振回路、L2C2串

联谐振回路的谐振频率)时,L1C1回路成容性,L2C2回路成感性,组成电容三

点式振荡回路。

3.10 试画出题3.10图所示各振荡器的交流通路,并判断哪些电路可能产生振荡,哪些电路

不能产生振荡。图中,CB、CC、CE、CD为交流旁路电容或隔直流电容,LC为高频

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扼流圈,偏置电阻RB1、RB2、RG不计。

(a) (b) (c)

题3.10图 解:画出的交流通路如下图所示。

(a)、(c)、(f)不振,不满足三点式振荡电路的组成法则;(b)、(d)、(e)、(g)能振。(b)、

(d)为电容三点式振荡电路,其中(d)的管子发射结电容Cb'e成为回路电容之一;(e)为电感是三点式振荡电路;(g)?osc??0?1/LC,电路同时存在两种反馈,其中通过LC形成正反馈,通过R形成负反馈。由于LC串联振荡回路在其谐振频率?0上呈现最小的阻抗,正反馈最强,因而在?0上产生振荡。

3.11 试改正题3.11图所示振荡电路中的错误,并指出电路类型。图中CB、CD、CE均为

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