振荡电路的工作原理(常用的三点式振荡器是个啥？)

Posted 2023-05-27

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振荡电路的工作原理(常用的三点式振荡器是个啥？)

常用三点式振荡器

晶体三极管其增益适中、工作频带宽、体积小巧，实际电路设计中常用来构成简洁可靠的三点式LC振荡器，是各种振荡器的主流电路。其交流等效电路组态见下图：

三点式振荡器交流等效电路

上图所示三点式LC振荡器的交流等效电路，与实际原理图不同，是依据交流等效原则对原理图的一种简化，这里说一下交流等效原则：

（1）旁路电容器等效为短路线；

（2）扼流电感等效为开路；

（3）偏置电阻从电路中取消；

三点式LC振荡器的本质为：由三极管构成的单管放大器+LC选频反馈网络，在正确的组态下，两者共同构成振荡器回路。

三点式振荡器中的LC选频网络形式一般选取如下图两种：

LC选频网络

三点式振荡器中的L1、L2、C或C1、C2、L就是三点式振荡器交流等效电路中的Xbc、Xbe、Xce，因回路要工作在谐振状态，那么必须满足：Xbc+Xbe+Xce=0，因此不能同时为感抗或容抗，必须由两种不同性质的电抗同时组成。由于电感反馈网络的组态是“高通滤波器”，不利于滤除电路中的谐波，因此振荡器的输出频谱不好，故电容反馈式LC网络更加常用。

那么，如何组合三个电抗器件才能使电路满足正反馈条件？

电抗示意图

由于需要形成正反馈即-Uc与Ub同相，图中回路的振荡电流为Iosc，那么Ub=jXbe*Iosc，Uc=-jXce*Iosc，因此就是要求jXbe=jXce同相，那么Xbc与Xce的性质相同，由Xbc+Xbe+Xce=0可得Xbc的性质相反，即“射同它异”原则。在弱耦合条件下，Xbe和Xce的比值基本决定了电压反馈比。

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