正弦波振荡器问题

只看该作者 · 2015-5-24 11:35

看视频讲解模拟电子技术讲到正弦波有两个问题不理解，请大侠帮忙解释一下。

1，如图所示，当C1,C2与晶振发生谐振时，输出由T的C极通过C1反馈的T的E极，这个为什么会产生正反馈呢，C1不是会产生相移吗？

2，为什么晶体管发生自激产生的是正弦而不是别的如三角波或斜波之类的？

只看该作者 · 2015-5-24 11:45

新人路过看看

1万 · 2015-5-24 12:47

本帖最后由 zyj9490 于 2015-5-24 12:49 编辑

VC与VE反馈回路的比例关糸为C2/C1，在正向通道为RC/RE，都是同相。主要因为放大倍数不够导致。没有太多直流动态转化为交流能量。在理想的晶体与电容，谐振回路的Q值怎么计算吗？

3万 · 2015-5-24 14:41

“为什么晶体管发生自激产生的是正弦而不是别的如三角波或斜波之类的？”

晶体管发生自激，产生的绝不是正弦，而是相当复杂的波形，其中含相当数量的高次谐波。
即以首帖图中电路，拿示波器看看三极管集电极波形就知道了，根本不是正弦。

只看该作者 · 2015-5-24 18:10

king5555 发表于 2015-5-24 15:35
正反馈是电路就长那个样子，你要它是负反馈它还变不出来。现在若把C1连接到集极之连线断开，而石英当作信号 ...

我不明白的就是，反馈信号经过C1应该会产生相移，那反馈信号不就与发射极的输入信号不同相了吗，怎么会正反馈呢？

3万 · 2015-5-24 18:34

StanWu 发表于 2015-5-24 18:10
我不明白的就是，反馈信号经过C1应该会产生相移，那反馈信号不就与发射极的输入信号不同相了吗，怎么会正 ...

“反馈信号经过C1应该会产生相移”
你口中所谓“相移”是什么？这个一定要搞清楚。
电容元件，两端电压与通过电容的电流之间有90度相位差。注意是电压与电流之间有相位差。
C1C2串联，通过C1的电流与通过C2的电流有没有相位差？C1两端电压和C2两端电压有没有相位差？

只看该作者 · 2015-5-25 09:21

这里有些概念需要澄清。
1. 这个振荡器的基本电路（没有谐振电路）是共基极正反馈电路。
2. 正反馈电路的相移不一定要求严格的0或360度。
3. 正反馈电路不一定能振荡。例如此电路没有谐振电路时的共基正反馈电路就不一定会振荡。
4. 有了C1的反馈通路，在C1、C2选值适当时，发射极将产生负阻。产生了负阻才有可能产生振荡。
5. 产生负阻的条件，并不要求反馈的相移在0或360度附近，相反，可以有很大的偏离区间。
6. “有负阻才能产生振荡”，并不是因为负阻产生信号，即负阻不产生信号，负阻反射信号。其证明之一是：在负阻的测量中，如果负阻产生信号，测量结果将不稳定；稳定的测量结果说明负阻不自主产生信号。负阻反射的结果是：端口合成电压的模大于入射的源电动势模。入射源电动势来自于谐振能量。谐振能量在起振中是可以增长的。这个谐振能量的增长，源自于负阻使|合成电压|>|源电动势|，增长的能量由直流电源提供。这个原理也可以从负阻的测量中得出。当测量源的电动势是恒定时，测量的负阻并不产生振荡，即，不可被充电的源电动势并不能使负阻端口的电压在负阻作用下持续增长。
正确的起振原理需要讲的还有不少，许多是要推翻现有的误导，正本清源。这个有针对的“源”，就是Barkhausen原始的单端口振荡器模型及其方程组。这些以后再说。

关于晶体谐振器的特性问题，它的阻抗-频率特性，在特定的窄频带内呈现感性，可以与电容支路产生谐振。由于晶体的窄带特性，振荡的频率“稳定”。但是实际上，在其感性频带内，振荡频率也是可调的，只不过可调范围是在十 --- 百赫兹级。
此晶振是谐振类振荡器，可以是正弦波输出。当谐波幅度是-20dBc时，波形基本上就是正弦的；当谐波幅度<-40dBc时，波形就是非常漂亮的正弦了。当然，指的是不加滤波器条件下的原始振荡波形。