2022-2023学年高二物理竞赛课件：LC正弦波振荡电路

LC正弦波振荡电路 LC正弦波振荡电路 LC并联谐振回路选频特性 变压器反馈式LC振荡电路 三点式LC振荡电路 石英晶体振荡电路 1. 并联谐振回路 LC并联谐振回路选频特性 等效损耗电阻 一般有 则 为谐振频率 （2）谐振时阻抗最大，且为纯阻性。 品质因数： （1）回路谐振频率 Q一般是几十到几百的范围 3 1. 从物理意义上解释低通电路 2. 稳态分析方法 3. 增益与传递函数 4. 复数的模与相角 1. 并联谐振回路 LC并联谐振回路选频特性 一般有 则 （3）输入电流和回路电流的关系 通常Q>>1,所以有 4 1. 从物理意义上解释低通电路 2. 稳态分析方法 3. 增益与传递函数 4. 复数的模与相角 LC并联谐振回路选频特性 谐振时： 2. 简介回路的频率响应 虽然波形出现了失真，但由于LC谐振电路的Q值很高，选频特性好，所以仍能选出0的正弦波信号。 变压器反馈式LC振荡电路 1. 电路结构 2. 相位平衡条件 3. 幅值平衡条件 4. 稳幅 5. 选频 通过选择高值的BJT和调整变压器的匝数比，可以满足 ，电路可以起振。 BJT进入非线性区，波形出现失真，从而幅值不再增加，达到稳幅目的。 （定性分析） (+) (-) (+) (+) (+) (+) (+) (+) 变压器反馈式LC振荡电路 反馈 满足相位平衡条件 满足相位平衡条件 反馈 仍然由LC并联谐振电路构成选频网络 A. 若中间点交流接地，则首端与尾端 相位相反。 三点式LC振荡电路 1. 三点式LC并联电路 电容三点式 电感三点式 中间端的瞬时电位一定在首、尾端电位之间。 三点的相位关系 B. 若首端或尾端交流接地，则其他两 端相位相同。 8 三点式LC振荡电路 2. 电感三点式振荡电路 三点式LC振荡电路 3. 电容三点式振荡电路 Q值越高，选频特性越好，频率越稳定。 石英晶体振荡电路 1. 频率稳定问题 频率稳定度一般由 来衡量 ——频率偏移量。 ——振荡频率。 LC振荡电路 Q ——数百 石英晶体振荡电路 Q ——10000  500000 2. 石英晶体的基本特性与等效电路 结构 极板间加电场 极板间加机械力 晶体机械变形 晶体产生电场 压电效应 交变电压 机械振动 交变电压 机械振动的固有频率与晶片尺寸有关，稳定性高 当交变电压频率 = 固有频率时，振幅最大。 压电谐振 石英晶体振荡电路 Re Rb1 VCC Rb2 C1 Ce M L C c b e T vo Re Rb1 VCC Rb2 C1 M L C c b e T 首端 C L1 尾端 L2 中间端 首端 L C1 尾端 C2 中间端 $$