📜  振荡器电路

📅  最后修改于: 2020-11-23 01:06:54             🧑  作者: Mango


振荡器电路是电路所有部分的完整集合,有助于产生振荡。如前所述,这些振荡应该持续并且应该是无阻尼的。让我们尝试分析实际的振荡器电路,以更好地了解振荡器电路的工作原理。

实用振荡器电路

实用的振荡器电路由振荡电路,晶体管放大器和反馈电路组成。下面的电路图显示了实际振荡器的布置。

反馈振荡器

现在让我们讨论该实用振荡器电路的各部分。

  • 储能电路-该储能电路包括一个连接在与电容器C并联电感L的。这两个分量的值确定了振荡器电路的频率,因此将其称为“频率确定电路”

  • 晶体管放大器-振荡电路的输出连接到放大器电路,以便在此放大振荡电路产生的振荡。因此,放大器会增加这些振荡的输出。

  • 反馈电路反馈电路的函数是将一部分输出能量以适当的相位传输到LC电路。该反馈在振荡器中为正,而在放大器中为负。

振荡器的频率稳定性

振荡器的频率稳定性是其在较长时间间隔内保持恒定频率的能力的度量。当在更长的时间段内运行时,振荡器频率可能会通过增加或减少而与先前设置的值发生偏差。

振荡器频率的变化可能归因于以下因素-

  • 有源器件(如BJT或FET)的工作点应位于放大器的线性区域。其偏差将影响振荡器频率。

  • 电路元件性能的温度依赖性会影响振荡器的频率。

  • 施加到有源器件的直流电源电压的变化会改变振荡器的频率。如果使用稳压电源,则可以避免这种情况。

  • 输出负载的变化可能会导致振荡电路的Q因子发生变化,从而导致振荡器输出频率发生变化。

  • 元件间电容和杂散电容的存在会影响振荡器的输出频率,从而影响频率稳定性。

巴克豪森准则

到目前为止,我们已经知道了,实际的振荡器电路由振荡电路,晶体管放大器电路和反馈电路组成。因此,现在让我们尝试复述反馈放大器的概念,以得出反馈放大器的增益。

反馈放大器原理

反馈放大器通常由两部分组成。它们是放大器反馈电路。反馈电路通常由电阻组成。可以从下图了解反馈放大器的概念。

输入电压

从上面的图中,放大器的增益表示为A的放大器的增益是输出电压Vo与输入电压Vi的比例。反馈网络从放大器的输出V o提取电压V f =βV o

从信号电压V s中为正反馈添加该电压,为负反馈减去此电压。

因此,为了获得积极的反馈,

V i = V s + V f = V s +βV o

β= V f / V o的量称为反馈比或反馈分数。

的输出V O必须要等于乘以放大器的增益A的输入电压(V S +βV○)。

因此,

$$(V_s + \ beta V_o)A = V_o $$

要么

$$ AV_s + A \ beta V_o = V_o $$

要么

$$ AV_s = V_o(1-A \ beta)$$

因此

$$ \ frac {V_o} {V_s} = \ frac {A} {1-A \ beta} $$

设A f为放大器的总增益(与反馈有关)。这被定义为输出电压V o与施加信号电压V s之比,即

$$ A_f = \ frac {输出\:电压} {输入\:信号\:电压} = \ frac {V_o} {V_s} $$

从以上两个方程式可以看出,正反馈反馈放大器的增益方程为

$$ A_f = \ frac {A} {1-A \ beta} $$

其中反馈因子环路增益

如果Aβ= 1,则A f =∞。因此,增益变为无穷大,即没有任何输入的输出。换句话说,放大器用作振荡器。

条件Aβ= 1称为Barkhausen振动准则。在振荡器的概念中,这是一个必须牢记的非常重要的因素。