文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › IR2153

IR2153

IR2153
IR2153

IR2153 是一种高压、高速、带有高低端驱

动的半桥驱动器.该器件前级可调振荡器的功

能与大家熟知的555 时基电路相似.驱动器的

输出带有缓冲单元,可设定内部死区时间,防止

桥路中的两只功率开关管直通.高、低端管子

具有延时匹配, 适用于占空比为50 %的场合,

该器件可驱动N 沟道功率MOSFET 或IG2

B T .

IR2153 具有以下特点:

●带自举二极管的浮动设计, 最大耐压为

600V ;

●允许瞬时负压;

●欠压保护;

●内部振荡器频率可调整;

●高、低通道匹配的死区时间;

●起动电流很小,仅为90μA ;

●高、低通道的关断功能;

●低通道输出电压波形与RT 端电压波形

相同.

2. 内部结构及引脚功能

IR2153 内部由放大器、触发器、逻辑控制

电路、驱动器及功率电路等构成,如图1 所示.

该器件采用双列8 引脚封装, 引脚定义及形式

如图2 所示.

脚1 (VCC ) :低端逻

辑和内部MOS 管的门

极驱动电源电压.

脚2 (RT ) : 振荡器

定时电阻输入端.此端

电压波形与半桥高端

(脚7) 相同.

脚3 (CT ) : 振荡器

●新特器件应用

节能灯驱动电路IR2153 及应用

湖北省电子产品质量检验所胡大友

摘要: IR2153 是美国国际整流器公司( IR) 推出的电子镇流器控制专用集成电路.本文描述了IR2153 的主要特点、引脚功能, 简要介绍了该器件的电气参数, 并着重讲述了实际应用电路.

关键词:电子镇流器驱动IR2153 应用

图1 IR2153 功能框图图2 IR2153 引脚图

? 1995-2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.

节能灯驱动电路IR2153 及应用- 7 -

定时电容输入端.应用时, 该脚和COM (脚4)

之间应接一电容,以便调整振荡器频率.

f =

1

1. 4 (R T + 75Ω)CT

(式中,75Ω 是输出级的等效电阻) .

脚4(COM) :低端返回端.

脚5(LO) :低端门极驱动输出端.

脚6(VS ) :高端浮动电源返回端.

脚7(HO) :高端门极输出驱动端.

脚8(VS ) : 高端MOS 管门极驱动浮动电

源.

3. 电气参数

3. 1 极限参数

IR2153 的极限参数如表1 所列.

3. 2 静态电气参数

IR2153 的静态电气参数如表2 所列.

3. 3 动态电气参数

IR2153 的动态电气参数如表3 所列.

4. 器件应用

4. 1 典型应用电路

IR2153 可驱动MOSFET 或IGB T .典型

应用电路如图3 所示.图4、图5、图6 分别为电路的输入/ 输出波形、开关时间波形及死区时间波形图.

表1 IR2153 的极限参数

参数名称符号

参数值

最小值最大值

单位

高端浮动电压VB - 0. 3 62 V

高端补偿电压V S VB - 25 VB + 0. 3 V

高端输出电压V HO VS - 0. 3 VB + 0. 3 V

低端输出电压VLO - 0. 3 VCC + 0. 3 V

R T 电压V R T - 0. 3 VCC + 0. 3 V

CT 电压V CT - 0. 3 VCC + 0. 3 V

电源电流ICC — 25 mA

R T 输出电流IR T - 5 5 mA

耗散功率PD — 1. 0 (0. 625) W

存贮温度TS - 55 150 ℃

焊接温度(10s) TL — 300 ℃

表2 IR2153 的静态电气参数

参数名称符号

参数值

最小典型最大

单位条件

振荡频率fOSC —

20. 0

100

— kHz

R T = 35. 7kΩ

R T = 7. 04kΩ

2/ 3 V CC 阈电压V CT+ — 8. 0 — V

1/ 3 V CC 阈电压V CT - — 4. 0 — V

R T 输出高电压V R T+ —

0 100

200 300

mV

IR T = - 100μA

IR T = - 1mA

R T 输出低电压V R T - —

20 50

200 300

mV

IR T = 100μA

IR T = 1mA

输出高电压V OH —— 100 mV IO = 0A

输出低电压V OL —— 100 mV IO = 0A

表3 IR2153 的动态电气参数

参数名称符号

参数值

最小典型最大

单位

开通时间t r — 80 — ns

关闭时间tf — 35 — ns

高端输出电压tsd — 660 — ns

低端输出电压DT — 1. 2 —μs

R T 占空比D — 50 — %

? 1995-2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. - 8 - 《国外电子元器件》1998 年第9 期1998 年9 月电源专辑

图3 IR2153 典型应用电路

图5 开关时间波形

图4 输入/ 输出波形

图6 死区时间波形

4. 2 实用电路

IR2153 可应用于高性能电子镇流器.实际

电路如图7 所示.

4. 2. 1 功能描述

该电路由功率因数校正电路、镇流器控制

电路、谐振输出电路和保护电路等部分组成.

功率因数校正器采用电流连续型升压变换器.

镇流器控制电路为传统的RCL 串并联谐振控

制电路, 适用于多种类型的灯管.保护电路包

括灯管的电流检测和逻辑比较电路, 实现安全

断开和平滑再启动的电路等.

4. 2. 2 电子镇流器电气特性

图7 所示的电子镇流器的电气特性如表4

所列.

4. 2. 3 镇流器控制电路

镇流器控制电路由IR2153 ( IC3) 和R 18 、

表4 电子镇流器电气特性表

参数名称参数值单位

灯管类型2/ 32 T8 2/ 40 T12

输入功率65 80 W

输入电流(120V AC) 0. 55 0. 67 A

预热输出频率60 45 kHz

预热输出电压300 300 VP

预热时间1. 0 2. 0 s

输出频率50 35 kHz

输出电压100 100 V

交流输入电压90~275V AC/ 50/ 60Hz V

直流输入电压100~350 V

温度0~70 ℃

功率因数0. 99 /

谐波总含量< 15 %

最大输出电压650 VP

? 1995-2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. - 9 -

R 19 、R 20 、C12 、C13 、C15 、D10 、M 3 等构

成.通过控制MOSFET 实现灯管预热、点亮和

运行.在预热阶段, 控制电路以固定的频率驱

动半桥电路中的MOSFET 管, 使灯管的阴极

加热到适当的发光温度, 保证灯丝及灯管具有

较长的使用寿命.预热后, 驱动信号的频率迅

速降低,超过谐振频率到达最后的工作频率,在

这个过程中, 灯管以额定功率工作.不同阶段

的频率由IR2153 外接的RT 和CT 值决定.

C13 和C15 串联决定预热频率:

f ph =

C13 + C15

1. 4 (R 20 ) (C13 ) (C15 )

当C12 两端的电压达到D10 的导通电压

时, M3 导通, C15 被短路, 此时的工作频率为

运行频率,即:

f ru n =

1

1. 4 (R 12 ) (C13 )

4. 3 应用注意事项

IR2153 内部VCC和COM 脚之间有一个齐

纳箝位二极管, 通常可将整流后的电源电压经

一高阻值电阻加到器件的VCC脚,并在VCC脚和COM 脚之间加一个去耦电容器.应该特别注

意的是: 该电路不能用输出电压高于UCL AM 的低输出阻抗的直流电源供电.

5.3.2 三点式振荡电路

5.3.2 三点式振荡电路 定义:三点式振荡器是指LC回路的三个端点与晶体管的三个电极分别连接而组成的反馈型振荡器。 三点式振荡电路用电感耦合或电容耦合代替变压器耦合,可以克服变压器耦合振荡器只适宜于低频振荡的缺点,是一种广泛应用的振荡电路,其工作频率可从几兆赫到几百兆赫。 1、三点式振荡器的构成原则 图5 —20 三点式振荡器的原理图 图5 —20是三点式振荡器的原理电路(交流通路)为了便于分析,图中忽略了回路损耗,三个电抗元件

be ce bc X X X 、和构成了决定振荡频率的并联谐振回路。 要产生振荡,对谐振网络的要求:? 必须满足谐振回路的总电抗0be ce bc X X X ++=,回路呈现纯阻 性。 反馈电压f u 作为输入加在晶体管的b 、e 极,输出o u 加在晶体管的c 、e 之间,共射组态为反相放大器,放大 器的的输出电压o u 与输入电压i u (即f u )反相,而反馈 电压f u 又是o u 在bc X 、be X 支路中分配在be X 上的电压。 要满足正反馈,必须有 ()be be f o o be bc ce X X X X X u u u ==-+ (5.3.1) 为了满足相位平衡条件,f u 和o u 必须反相,由式(5.3.1)可知必有0be ce X X >成立,即 be X 和ce X 必须是同性质电抗,而 ()bc be ce X X X =-+必为异性电抗。 综上所述,三点式振荡器构成的一般原则: (1) 为满足相位平衡条件,与晶体管发射极相连

的两个电抗元件be X 、ce X 必须为同性, 而不与发射极相连的电抗元件bc X 的电 抗性质与前者相反,概括起来“射同基 反”。此构成原则同样适用于场效应管电路,对应 的有“源同栅反”。 (2) 振荡器的振荡频率可利用谐振回路的谐振频率来估 算。 若与发射极相连的两个电抗元件be X 、ce X 为容性的,称为电容三点式振荡器,也称为考比兹振荡器(Colpitts),如图5 —21(a )所示; 若与发射极相连的两个电抗元件be X 、ce X 为 感性的,称为电感三点式振荡器,也称为哈特莱振荡器(Hartley),如图5 —21(b )所示。 图5 —21 电容三点式与电感三点式振荡器电路原理图

自激振荡开关电源

自激振荡(RCC)开关电源 中山市技师学院 一、概述 目前市场上销售的手机充电器,从电路结构和充电方式上可分为两大类:第一类是“机充式”充电器,另一类是“直充式”充电器(也叫座充)。所谓“机充式”充电器,就是电源进入手机后由充电管理IC 控制预充电、恒流充电、恒压充电、电池状态检测、温度监控、充电结束低泄漏、充电状态指示等(比SL1051、BQ241010/2/3等),输出电压一般在5.5~6.5V;而“直充式”充电器也叫万能充电器,直接对电池充电,由于锂电池(充)满电压为4.2V,所以这类充电器输出电压一定要稍小或等于4.2V。 手机充电器输出功率都比较小,一般在5W以下,国内厂商生产的充电器1更是小到2-3W。为了节约成本,国内许多厂商都采用RCC(Ringing Chock Converter)开关电源设计方案。RCC设计方案理论技术成熟、电路结构简单、元器件常见、成本低廉,所以深受国内厂商青睐。然而,读者可能耳闻目睹许多充电器质量事故频频发生,原因不是产品原理有问题,而是制造厂家为了追求利润使用了质量较差元件或二次回收元件造成的;更有甚者部分厂商为了能在激烈的市场竞争环境下生存,不得不使出最下策——只要能输出电压,尽其所能地节省元件! 另外,国内厂商生产的充电器初、次级通常没有设计光藕(反馈),因此输出电压很难控制,负载能力较差,空载时输出电压偏高,带上负载后电压才正常。从目前市场上流通的充电器来看,成本基本在2-3元之间。国外知名公司出于市场定位和维护自身品牌形象考量,一般采用集成电路设计方案,电路结构完善、生产用料考究、产品可靠性高,成本通常是国内厂商的3-5倍,质量当然要好。 由于手机充电器输出功率较小(对电网干扰小)、产品受体积所限(消费者审美要求和拼比心理把厂家“逼上梁山”),无论国内厂商还是国外知名公司出品的手机充电器,输入侧电源滤波器(与EMC测试有关的元器件)都一概省去,部分国内厂商更是把“热地”与“冷地”之间的安规电容(Y电容)也节省掉了,所以,几乎没有任何一个厂家的手机充电器能通过EMC测试。既然通不过EMC测试,依照中国法律就不能销售,因此厂家就打“擦边球”,把充电器定位为赠品,国家对电器赠品并没有强制安规要求。再则,质量认证部门考虑到手机充电器输出功率小、对电网干扰小,在对手机作认证时对充电器“睁一只眼、闭一只眼”,于是,不符合国家标准的手机充电器就堂而皇之地进入市场了。当然,对于用户来说这些元器件的存在与否与充电的电性能几无关系,并不会影响消费者正常使用,只是与国家标准要求不符而已! RCC充电器电路结构简单,工作频率由输入电压与输出电流(自适应)改变,控制方式为频率调制(PFM),工作频率较高,如图1是RCC充电器原理框图。 1由于许多国外知名公司的手机充电几乎都由国内厂商代工,所以该处应理解为国内厂商生产的自主品牌的内销充电器,下同。

电容三点式振荡电路

电容三点式振荡电路的分析与仿真 摘要:自激式振荡器是在无需外加激励信号的情况下,能将直流电能转换成具有一定波形、一定频率和一定幅值的交变能量电路。正弦波振荡器的作用是产生频率稳定、幅度不变的正弦波输出。基于频率稳定度、反馈系数、输出波形、起振等因素的综合考虑,本设计采用的是电容三点式振荡器。 关键词:电容三点式、multisim、振荡器 引言:不需外加输入信号,便能自行产生输出信号的电路称为振荡器。按照产生的波形,振荡器可以分为正弦波振荡器和非正弦波振荡器。按照产生振荡的工作原理,振荡器分为反馈式振荡器和负阻式振荡器。所谓反馈式振荡器,就是利用正反馈原理构成的振荡器,是目前用的最广泛的一类振荡器。所谓负阻式振荡器,就是利用正反馈有负阻特性的器件构成的振荡器,在这种电路中,负阻所起的作用,是将振荡器回路的正阻抵消以维持等幅振荡。反馈式振荡电路,有变压器反馈式振荡电路,电感三点式振荡电路,电容三点式振荡电路和石英晶体振荡电路等。本次设计我们采用的是电容三点式振荡电路。

设计原理: 1、电容三点式振荡电路 (1)线路特点 电容三点式振荡器的基本电路如图(1)所示。与发射极连接的两个电抗元件为同性质的容抗元件C2和C3;与基极和集电极连接的为异性质的电抗元件L。它的反馈电压是由电容C3上获得,晶体管的三个电极分别与回路电容的三个端点相连接,故称之为电容反馈三端式振荡器。电路中集电极和基极均采取并联馈电方式。C7为隔直电容。 图(1) (2)起振条件和振荡频率 由图可以看出,反馈电压与输入电压同相,满足相位起振条件,这时可以调整反馈系数F,使之满足A0F>1就可以起振。

自激振荡的产生和消除

运放震荡自激原因及解决办法 分类:信号完整性运放2011-07-10 21:10 10663人阅读评论(0) 收藏举报360工作测试网络 闭环增益G=A/(1+FA)。其中A为开环增益,F为反馈系数,AF为环路增益 A(开环增益) = Xo/Xi F(反馈系数)=Xf/Xo 运放震荡自激的原因: 1、环路增益大于1 (|AF|》1) 2、反馈前后信号的相位差在360度以上,也就是能够形成正反馈。 参考《自控原理》和《基于运算放大器和模拟集成电路的电路设计》

在负反馈电路时,反馈系数F越小越可能不产生自激震荡。换句话说,F越大(即反馈量越大),产生自激震荡的可能性越大。对于电阻反馈网络,F的最大值是1。如果一个放大电路在F=1时没有产生自激振荡,那么对于其他的电阻反馈电路也不会产生自激振荡。F=1的典型电路就是电压跟随电路。所以在工作中,常常将运放接成跟随器的形式进行测试,若无自激再接入实际电路中 自激振荡的引起,主要是因为集成运算放大器内部是由多级直流放大器所组成,由于每级放大器的输出及后一级放大器的输入都存在输出阻抗和输入阻抗及分布电容,这样在级间都存在R-C相移网络,当信号每通过一级R-C网络后,就要产生一个附加相移.此外,在运放的外部偏置电阻和运放输入电容,运放输出电阻和容性负载反馈电容,以及多级运放通过电 源的公共内阻,甚至电源线上的分布电感,接地不良等耦合,都可形成附加相移.结果,运放输 出的信号,通过负反馈回路再叠加增到180度的附加相移,且若反馈量足够大,终将使负反馈转变成正反馈,从而引起振荡. 重要的概念 相位裕度---如下图所示,显然我们比较关心当20lg|AF|=0时,相位偏移是否超过180

运算放大电路可能遇到自激振荡和阻塞现象解决办法

运算放大电路 1.运放的阻塞现象和自激振荡及它们消除措施电路图 集成运放出现阻塞现象时,放大电路将失往放大能力,相当于信号被运放阻断一样。例如电压跟随器就常发生阻塞现象,这是由于跟随器的输进、输出电压幅度相等,其输进信号的幅度一般较大(跟随器作为输出级时),假如运放输进级偏置电压不大于输进信号的峰一峰值,则输进级在输进信号峰值时会变为饱和状态,当出现饱和时,输进、输出电压变为同相,负反馈就变为正反馈。显然,正反馈将导致输进级一直处于饱和状态,输进信号将不能正常输出,这就造成了阻塞现象。 为了进一步说明阻塞现象的成因,举例如下:图(a)为晶体管输进型运放的输进级电路,现假定共模输进电压范围小于+8V,并假定输出信号的电压振幅为+14V。若运放接成电压跟随器,参见图(b),现有一个大于8V的信号加于同相输进端(对应③脚),当输进信号处于正半周时,输出电压V o也为正值,这个电压V o经反馈加在输进差动放大电路Q2的基极,此时Q2将处于饱和导通状态(集电结处于正向偏置),因此+Vs通过Q2的集电极电阻直接加在运放的输出端,使运放出现阻塞现象。一旦发生阻塞,只能采用切断电源的方法来破坏正反馈。即为恢复运放正常工作,需暂时切断电源。这种阻塞现象具有极大的危险性,它可能使器件迅速损坏,其原因是:由图(a)知输进级采用NPN型晶体管组成差动放大电路,由于输进信号幅度超过共模电压的答应范围,电路将在信号正峰值时出现阻塞,若信号源内阻

较低,反馈电阻也较小,流过Q2集电结的电流就过大,有可能烧坏晶体管Q2,使集成运放损坏。另外,在输出端上不论什么原因产生的输出瞬时过压也会造成阻塞现象。 消除阻塞现象的方法一般可分为两类:限制输进电压法和防止输出瞬时过压法。图(b)所示电路即为限制输进电压钳位法,图中±Vcm 为共模输进电压上、下限极限值,运用二极管D1和D2实现将输进电压钳位在±Vcm之间。这个方法具有通用性。当运放的电压放大倍数大于l时,其钳位电平值应降低相应的倍数。

三点式正弦波振荡器(高频电子线路实验报告)

三点式正弦波振荡器 一、实验目的 1、 掌握三点式正弦波振荡器电路的基本原理,起振条件,振荡电路设计及电路参数计 算。 2、 通过实验掌握晶体管静态工作点、反馈系数大小、负载变化对起振和振荡幅度的影 响。 3、 研究外界条件(温度、电源电压、负载变化)对振荡器频率稳定度的影响。 二、实验内容 1、 熟悉振荡器模块各元件及其作用。 2、 进行LC 振荡器波段工作研究。 3、 研究LC 振荡器中静态工作点、反馈系数以及负载对振荡器的影响。 4、 测试LC 振荡器的频率稳定度。 三、实验仪器 1、模块 3 1块 2、频率计模块 1块 3、双踪示波器 1台 4、万用表 1块 四、基本原理 实验原理图见下页图1。 将开关S 1的1拨下2拨上, S2全部断开,由晶体管N1和C 3、C 10、C 11、C4、CC1、L1构成电容反馈三点式振荡器的改进型振荡器——西勒振荡器,电容CCI 可用来改变振荡频率。 ) 14(121 0CC C L f += π 振荡器的频率约为4.5MHz (计算振荡频率可调范围) 振荡电路反馈系数 F= 32.0470 220220 3311≈+=+C C C 振荡器输出通过耦合电容C 5(10P )加到由N2组成的射极跟随器的输入端,因C 5容量很小,再加上射随器的输入阻抗很高,可以减小负载对振荡器的影响。射随器输出信号经

N3调谐放大,再经变压器耦合从P1输出。 图1 正弦波振荡器(4.5MHz ) 五、实验步骤 1、根据图1在实验板上找到振荡器各零件的位置并熟悉各元件的作用。 2、研究振荡器静态工作点对振荡幅度的影响。 (1)将开关S1拨为“01”,S2拨为“00”,构成LC 振荡器。 (2)改变上偏置电位器W1,记下N1发射极电流I eo (=11 R V e ,R11=1K)(将万用表红 表笔接TP2,黑表笔接地测量V e ),并用示波测量对应点TP4的振荡幅度V P-P ,填于表1中,分析输出振荡电压和振荡管静态工作点的关系,测量值记于表2中。 3、测量振荡器输出频率范围 将频率计接于P1处,改变CC1,用示波器从TP8观察波形及输出频率的变化情况,记录最高频率和最低频率填于表3中。 六、实验结果 1、步骤2振荡幅度V P-P 见表1.

电容三点式震荡电路

摘要 弦波振荡器的作用是产生频率稳定、幅度不变的正弦波输出。基于频率稳定度、反馈系数、输出波形、起振等因素的综合考虑,本设计采用的是电容三点式振荡器的两种改进型振荡器之一的西勒振荡器。其具有输出波形好、工作频率高、改变电容调节频率时不影响反馈系数等优点,适用于宽波段、频率可调的场合。西勒振荡器由起能量控制作用的放大器、将输出信号送回到输入端的正反馈网络以及决定振荡频率的选频网络组成。但没有输入激励信号,而是由本身的正反馈信号来代替。当振荡器接通电源后,即开始有瞬变电流产生,经不断地对它进行放大、选频、反馈、再放大等多次循环,最终形成自激振荡,把输出信号的一部分再回送到输入端做输入信号,从而就会产生一定频率的正弦波信号输出。西勒振荡器广泛应用于各种电子设备中,特别是在通信系统中起着重要作用。它是无线电发送设备的心脏部分,也是超外差式接收机的主要部分;各种电子测试仪器如信号发生器、数字式频率计等,其核心部分都离不开正弦波振荡器;并在自动控制装置和医疗设备等许多技术领域也得到了广泛的应用 关键词:电容三点式、西勒电路、mulsitis

1 设计原理 1.1电路选取 不需外加输入信号,便能自行产生输出信号的电路称为振荡器。按照产生的波形,振荡器可以分为正弦波振荡器和非正弦波振荡器。按照产生振荡的工作原理,振荡器分为反馈式振荡器和负阻式振荡器。所谓反馈式振荡器,就是利用正反馈原理构成的振荡器,是目前用的最广泛的一类振荡器。所谓负阻式振荡器,就是利用正反馈有负阻特性的器件构成的振荡器,在这种电路中,负阻所起的作用,是将振荡器回路的正阻抵消以维持等幅振荡。反馈式振荡电路,有变压器反馈式振荡电路,电感三点式振荡电路,电容三点式振荡电路和石英晶体振荡电路等。本次设计我们采用的是电容三点式振荡电路,有与电容三点式振荡电路有一些缺陷,通过改进,得到了西勒振荡器。 1.2 电容三点式振荡器 电容三点式振荡器的基本电路如图1-3所示 图1-1电容三点式振荡器 由图可见:与发射极连接的两个电抗元件为同性质的容抗元件C 1和C 2 ;与基极和集电极 连接的为异性质的电抗元件L,根据前面所述的判别准则,该电路满足相位条件。 其工作过程是:振荡器接通电源后,由于电路中的电流从无到有变化,将产生脉动信号,因任一脉冲信号包含有许多不同频率的谐波,因振荡器电路中有一个LC谐振回路,具有选频作用,当LC谐振回路的固有频率与某一谐波频率相等时,电路产生谐振。虽然脉动的信号很微小,通过电路放大及正反馈使振荡幅度不断增大。当增大到一定程度时,导致晶体管进入非线性区域,产生自给偏压,使放大器的放大倍数减小,最后达到平衡,即AF=1,振荡幅度就不再增大了。于是使振荡器只有在某一频率时才能满足振荡条件,于是得到单一频率的振 荡信号输出。该振荡器的振荡频率o f为:

自激振荡器电路的解析过程

自激振荡器电路的解析过程 图中用灯泡代表喇叭.当开关按下,电流从X1-->C1--->R1--->Q1基极--->Q1--->发射极---->负这个路径向电容充电,由于电容一开始电压不能突变,电容开始瞬间左边直接等于电压电压1.5V 相当于短路. Q2基极此时为高电平截止,随着电容充电电流的减少,C1左边电压变成负电,Q1截止,此时电容开始放电,放电回路分2路:第一:C1---->X1----->Q2集电极------>Q2基极。第二:C1----->X1------>Q2集电极------>Q2发射极------>Q1基极------->Q1发射极------>负.一旦放电完毕,Q1又开始导通,就出现发声现象.注:仿真软件局限性:开关闭合是,仿真软件只认为有直流信号,导致仿真失效. PNP 三极管正向导通电阻小,反向导通电阻大。 刚上电的时候,10T上有电压,所以其电流逐渐增加。三极管Q1导通,30T上有了电压,电流放大增加,结果导致10T电流减小。10T电流减小到一定程度,Q1截止,30T上没了电流。T1的能量在次级释放。周而复始,产生震荡。 这是一个开关式手机充电器电路。二极管D3将220交流电半波整流,经电容C1滤波,形成大约300V直流电源电压。300V直流电源电压经R2 4M7电阻给三极管Q1提供微弱的基极电流使其导通,由于变压器3、4脚之间的电感作用,Q1集电极电流缓慢上升,上升到大约0.05A时,电阻R1电压达到13x0.05=0.65V,使晶体管Q2导通,将Q1基极电流旁路,Q1关断。变压器3、4端电感线圈的电流经二极管D7向1、2端之间的副边转移,这样的周期性工作给电容C4充电形成4.3V电压,经R6限流使LED亮,表示充电器工作,如经USB接口接上手机锂电池,就给手机锂电池充电。 追问: 谢谢,,您回答的特别好。。但我还是有些地方不懂,Q1关闭之后R1上将没有压降,Q2是如何继续导通的还是就进入下个周期了。。?还是Q1截止之后次级输出电压,反馈绕组

三点式振荡器

改进型电容三点式振荡电路的设计 摘要 高频信号发生器主要用来向各种电子设备和电路提供高频能量或高频标准信号,以便测试各种电子设备和电路的电气特性。 高频信号发生器主要是产生高频正弦振荡波,故电路主要是由高频振荡电路构成。振荡器的功能是产生标准的信号源,广泛应用于各类电 子设备中。为此,振荡器是电子技术领域中最基本的电子线路,也是从事电 子技术工作人员必须要熟练掌握的基本电路。 本次课设设计了改进型电容三点式高频振荡器,介绍了设计步骤,比较了各种设计方法的优缺点,总结了不同振荡器的性能特征。使用 Protel2004DXP制作PCB板,并使用环氧树脂铜箔板和FeCl3进行了制 板和焊接。使用实验要求的电源和频率计进行验证,实现了设计目标。 1 实验原理 1.1 振荡的原理 三点式LC正弦波振荡器的组成法则(相位条件)是:与晶体管发射极相连的两个电抗元件应为同性质的电抗,而与晶体管集电极—基极相连的电抗元件应与前者性质相反。图1-1所示为满足组成法则的基本电容反馈LC振荡器共基极接法的典型电路。当电路参数选取合适,满足振幅起振条件时,电路起振。当忽 f可近似认为等略负载电阻、晶体管参数及分布电容等因素影响时,振荡频率 osc f,即 于谐振回路的固有振荡频率 o f=(1)

式中 C 近似等于1C 与2C 的串联值 12 12 C C C C C ≈ + (2) 图1-1 电容反馈LC 振荡器 由图1-1所画出的分析起振条件的小信号等效电路如图1-2所示。 图1-2 分析起振条件的小信号等效电路 由图1-2分析可知,振荡器的起振条件为: e L e L m ng g n g g n g +=+>'''1 )(1 (3) 式中 '011 ,//L e L e e g g R R r = = 0e R 为LC 振荡回路的等效谐振电阻; 电路的反馈系数 1 12 f C k n C C =≈ + (4) 由式(3)看出,由于晶体管输入电阻e r 对回路的负载作用,反馈系数f k 并不是越大越容易起振,反馈系数太大会使增益A 降低,且会降低回路的有载Q 值,使回路的选择性变差,振荡波形产生失真,频率稳定性降低;所以,在晶体管参数一定的情况下,可以调节负载和反馈系数,保证电路起振。f k 的取值一般在0.1—0.5 之间。

LC振荡电路的工作原理及特点

简单介绍LC振荡电路的工作原理及特点 LC振荡电路,顾名思义就是用电感L和电容C组成的一个选频网络的振荡电路,这个振荡电路用来产生一种高频正弦波信号。常见的LC振荡电路有好多种,比如变压器反馈式、电感三点式及电容三点式,它们的选频网络一般都采用LC并联谐振回路。这种振荡电路的辐射功率跟振荡频率的四次方成正比,如果要想让这种电路向外辐射足够大的电磁波的话,就必须提高其振荡频率,而且还必须是电路具备开放的形式。 LC振荡电路之所以有振荡,是因为该电路通过运用电容跟电感的储能特性,使得电磁这两种能量在交替转化,简而言之,由于电能和磁能都有最大和最小值,所以才有了振荡。当然,这只是一个理想情况,现实中,所有的电子元件都有一些损耗,能量在电容和电感之间转化是会被损耗或者泄露到外部,导致能量不断减小。所以LC 振荡电路必须要有放大元件,这个放大元件可以是三极管,也可以是集成运放或者其他的东西。有了这个放大元件,这个不断被消耗的振荡信号就会被反馈放大,从而我们会得到一个幅值跟频率都比较稳定的信号。 开机瞬间产生的电扰动经三极管V组成的放大器放大,然后由LC选频回路从众多的频率中选出谐振频率F0。并通过线圈L1和L2之间的互感耦合把信号反馈至三极管基极。设基极的瞬间电压极性为正。经倒相集电压瞬时极性为负,按变压器同名端的符号可以看出,L2的上端电压极性为负,反馈回基极的电压极性为正,满足相位平衡条件,偏离F0的其它频率的信号因为附加相移而不满足相位平衡条件,只要三极管电流放大系数B和L1与L2的匝数比合适,满足振幅条件,就能产生频率F0的振荡信号。 LC振荡电路物理模型的满足条件 ①整个电路的电阻R=0(包括线圈、导线),从能量角度看没有其它形式的能向内能转化,即热损耗为零。 ②电感线圈L集中了全部电路的电感,电容器C集中了全部电路的电容,无潜布电容存在。 ③LC振荡电路在发生电磁振荡时不向外界空间辐射电磁波,是严格意义上的闭合电路,LC电路内部只发生线圈磁场能与电容器电场能之间的相互转化,即便是电容器内产生的变化电场,线圈内产生的变化磁场也没有按麦克斯韦的电磁场理论激发相应的磁场和电场,向周围空间辐射电磁波。 能产生大小和方向都随周期发生变化的电流叫振荡电流。能产生振荡电流的电路叫振荡电路。其中最简单的振荡电路叫LC回路。 振荡电流是一种交变电流,是一种频率很高的交变电流,它无法用线圈在磁场中转动产生,只能是由振荡电路产生。 充电完毕(放电开始):电场能达到最大,磁场能为零,回路中感应电流i=0。 放电完毕(充电开始):电场能为零,磁场能达到最大,回路中感应电流达到最大。 充电过程:电场能在增加,磁场能在减小,回路中电流在减小,电容器上电量在增加。从能量看:磁场能在向电场能转化。 放电过程:电场能在减少,磁场能在增加,回路中电流在增加,电容器上的电量在减少。从能量看:电场能在向磁场能转化。 在振荡电路中产生振荡电流的过程中,电容器极板上的电荷,通过线圈的电流,以及跟电流和电荷相联系的

电容三点式振荡器与变容二极管直接调频电路设计

咼频实验报告(二) --- 电容三点式振荡器与 变容二极管直接调频电路设计 组员 座位号16 __________________ i

实验时间__________ 周一上午 ________ 目录 一、实验目的 (3) 二、实验原理 (3) 2.1 电容三点式振荡器基本原理 (3) 2.2 变容二极管调频原理 (5) 2.3 寄生调制现象 (8) 2.4 主要性能参数及其测试方法 (9) 三、实验内容 (10) 四、实验参数设计 (11) 五、实验参数测试 (14) 六、思考题 (15) ii

实验目的 1. 掌握电容三点式LC 振荡电路的基本原理。 2. 掌握电容三点式LC 振荡电路的工程设计方法。 3. 了解高频电路中分布参数的影响及高频电路的测量方法。 4. 熟悉静态工作点、反馈系数、等效 Q 值对振荡器振荡幅度和频谱纯度的影响。 5. 掌握变容二极管调频电路基本原理、调频基本参数及特性曲线的测量方法。 实验原理 2.1电容三点式振荡器基本原理 电容三点式振荡器基本结构如图所示: 在谐振频率上,必有 X i + X 2 + X 3 =0,由于晶体管的 V b 与V c 反相,而根据振荡器的 振荡条件|T| = 1,要求V be = — V ce ,即i X i = i X 2,所以要求 X i 与X 2为同性质的电抗。 综合上述两个条件,可以得到晶体管 LC 振荡器的一般构成法则如下:在发射极上连 接的两个电抗为同性质电抗,另一个为异性质电抗。 原理电路如图3.2所示: 图3.2原理电路 共基极实际电路如图3.3所示: Xi ―I X 2 I — 图3.1电容三点式振荡器基本结构 C1 C2 图3.3共基极实际电路

电容三点式震荡电路的设计

北方民族大学课程设计报告 院(部、中心)电气信息工程学院 姓名郭佳学号21000065 专业通信工程班级1 同组人员 课程名称通信电路课程设计 设计题目名称500KHz 电容三点式 LC 正弦波振荡器的设计起止时间2013.3.4 —— 2013.4.28 成绩 指导教师签名 北方民族大学教务处制

摘要 本次课设介绍了电容三点式高频振荡电路的设计方法,反馈振荡器的原理和分析 以及电容三点式电路参数的计算,并利用其它相关电路为辅助工具来调试放大电路,解决了放大电路中经常出现的自激振荡问题和难以准确的调谐问题。同时也给出了具体的理论依据和调试方案,从而实现了快速、有效的分析和制作,振荡器电路。并以 500KHz的振荡器为例,利用 multisim 制作仿真的模型。 关键字:电容三点式振荡仿真

目录 目录 (3) 1、概述 (4) 2、三点式电容振荡器 (5) 2.1 反馈振荡器的原理和分析 (5) 2.2 电容三点式参数 (6) 2.3 设计要求 (8) 3、电路设计 (8) 4 、调试与总结 (10) 1 仿真 (10) 2、总结: (11) 5、心得体会 (11)

1、概述 振荡器是不需外信号激励、自身将直流电能转换为交流电能的装置。凡是可以完成这一目的的装置都可以作为振荡器。 一个振荡器必须包括三部分:放大器、正反馈电路和选频网络。放大器能对振荡器输入端所加的输入信号予以放大使输出信号保持恒定的数值。正反馈电路保证向振荡器输入端提供的反馈信号是相位相同的,只有这样才能使振荡维持下去。选频网络则只允许某个特定频率 f 0能通过,使振荡器产生单一频率的输出。 振荡器能不能振荡起来并维持稳定的输出是由以下两个条件决定的;一个 是反馈电压 U f和输入电压U i要相等,这是振幅平衡条件。二是U f和U i必须相位相同,这是相位平衡条件,也就是说必须保证是正反馈。一般情况下,振 幅平衡条件往往容易做到,所以在判断一个振荡电路能否振荡,主要是看它的相位平衡条件是否成立。 振荡器的用途十分广泛,它是无线电发送设备的心脏部分,也是超外差式接收机的主要部分各种电子测试仪器如信号发生器、数字式频率计等,其核心部分都离不开正弦波振荡器。功率振荡器在工业方面 ( 例如感应加热、介质加热等 ) 的用途也日益广阔。 正弦波是电子技术、通信和电子测量等领域中应用最广泛的波形之一。能够产生正弦波的电路称为正弦波振荡器。通常,按工作原理的不同,正弦振荡器分为反馈型和负载型两种,前者应用更为广泛。在没有外加输入信号的条件下,电路自动将直流电源提供的能量转换为具有一定频率、一定波形和一定振幅的交变振荡信号输出。

波形发生电路(自激振荡电路)

https://www.wendangku.net/doc/b0833848.html,/v_show/id_XNzQxNjQyNzY=.html 第八章波形发生电路(自激振荡电路) 8.1 正弦波发生电路原理 8.2 RC正弦波振荡电路 8.3 LC正弦波振荡器 8.4 石英晶体振荡器(简称晶振) 波形发生电路的基本类型有两种:正弦波发生电路与非正弦波发生电路。 §8.1 正弦波发生电路原理 正弦波发生电路通常称为正弦波振荡器。是模拟电子电路的一种重要形式。特点是不需要外加任何输入信号就能根据要求而输出特定频率的正弦波信号。这种特点称为“自激振荡”。 波形发生电路是非常典型的正反馈放大电路。 一、产生自激振荡的条件 假设图示电路中:先通过输入一个正弦波 信号,产生一个输出信号,此时,以极快的速度 使输出信号,通过反馈网络送到输入端,且使 反馈信号与原输入信号“一模一样”,同时切断原输入信号,由

于放大器本身不能识别此时的输入究竟来自信号源,还是来自本身的输出,既然切换前后的输入信号“一模一样”,放大器就一视同仁地给予放大,形成: 输出→反馈→输入→放大→输出→反馈→…… 这是一个循环往复的过程,放大器就构成了一个“自给自足”的自激振荡器。 上述假设指出:只有反馈到输入端的信号与原输入信号“一模一样”。才能产生自激振荡,“一模一样”就是自激振荡的条件——亦称平衡条件。 i U U =5 是正弦波,而描述正弦波的三要素是:振幅、 频率和相位。 i U U =5 振幅相等;相位相同(若相位总相同,则频 率和初相一定都相等) 因为自激振荡是一个正反馈放大器,故可用反馈的概念来描述振荡条件。 当 f i U U =时 u u i u u i f A F U U A F U U ===11

三点式振荡电路介绍.docx

三点式振荡电路 定三点式振荡器是指LC回路的三个端点与晶体管 的三个电极分别连接而组成的反馈型振荡器。 三点式振荡电路用电感耦合或电容耦合代替变压器耦合,可以克服变压器耦合振荡器只适宜于低频振荡的缺点,是一种广泛应用的振荡电路,其工作频率可从几兆赫到几百兆赫。 1、三点式振荡器的构成原则 图5 —20三点式振荡器的原理图 图5 —20是三点式振荡器的原理电路(交流通路)为了便于分析,图中忽略了回路损耗,三个电抗元件

X be 、X Ce 和X bC 构成了决定振荡频率的并联谐振回路 要产生振荡,对谐振网络的要求:? 必须满足谐振回路的总电抗 X be X Ce X b^O ,回路呈现纯阻 性。 反馈电压U f 作为输入加在晶体管的 b 、e 极,输出U O 加 在晶体管的c 、e 之间,共射组态 为反相放大器,放大 器的的输出电压u o 与输入电压U i (即U f )反相,而反馈 g Q 电压U f 又是U o 在X bC > X be 支路中分配在X be 上的电压。 要满足正反馈,必须有 为了满足相位平衡条件, U f 和U o 必须反相,由式(5.3.1) 可知必有 孑 0成立,即X b e 和X C e 必须是同性质电抗,而 X Ce X b^ -(X be X Ce )必为异性电抗。 综上所述,三点式振荡器构成的一般原则: (1)为满足相位平衡条件,与晶体管发射极相连 X be (X be X bC ) U o X be - X Ce U o (531)

的两个电抗元件X be 、X Ce 必须为同性, 而 不与发射极相连的电抗元件 X bC 的电 抗性质与前者相反,概括起来“射同基 反”。此构成原则同样适用于场效应管电路,对应 的有“源同栅反”。 (2)振荡器的振荡频率可利用谐振回路的谐振频率来估 算。 为容性的,称为电容三点式振荡器,也称为考比兹 振荡器(Colpitts),如图5 — 21(a )所示; 若与发射极相连的两个电抗元件 X be 、X Ce 为 感性的,称为电感三点式振荡器,也称为哈 特莱振荡器(Hartley),如图5 — 21 (b )所 示。 图5 — 21电容三点式与电感三点式振荡器电路原理图 若与发射极相连的两个电抗元件 X be 、 Ce T C 2 h _ _ Cl dh ___ Λ V L 2 (b) HaItIey L 3 (a ) C I oIPittS Ll

实验三电容三点式LC振荡器

实验三电容三点式LC 振荡器 」、实验目的 1、 掌握电容三点式LC 振荡电路的实验原理; 2、 了解静态工作点、耦合电容、反馈系数、品质因数 Q 值对振荡器振荡幅度 和频率的影响; 3、 了解负载变化对振荡器振荡幅度的影响。 二、实验原理 1、电路与工作原理 (1) 图3-2克拉泼振荡电路中,串联电容 C1、C2和C 构成总电容。因为 C1( 300p) >>C( 75p), C2( 1000P >>C ( 75p),故总电容约等于 C, 所以振荡频率主要由L 和C 决定。 (2) 图3-3西勒振荡电路中,电容C1、C2和C3的串联值后与电容C 相并。 因为 C1(300p)>>C3(75p),C2 ( 1000P)>>(75p),故总电容约等 于C+C3所以振荡频率主要由L 、C 和C3决定。 (3) 反馈系数F=F1: F2,反馈系数F 不宜过大或过小,一般经验数据 F~ 0.1?0.5, 本实验取0.3 2、实验电路 如图3-4所示,1K01打到“串S ”位置时,为改进型克拉泼振荡电路,打到 图3-2克拉泼振荡电路 图3-3西勒振荡电路

“并P”位置时,为改进型西勒振荡电路。开关1S03控制回路电容的变化;调 整1W01可改变振荡器三极管的电源电压;1Q02为射极跟随器;1TP02为振荡器直流电压测量点,1W02用来改变输出幅度。 |{iM3 三、实验内容 1测量“并P”西勒振荡电路幅频特性; 2、测量“串S”克拉泼振荡电路幅频特性; 3、测量波段覆盖系数。 四、实验步骤 (一)模块上电 将LC振荡器模块③接通电源,即可开始实验。 (二)测量振荡电路的幅频特性 1、西勒振荡电路幅频特性的测量

高频电容三点式正弦波振荡器

题目:高频电容三点式正弦波振荡器 目录 摘要................................................................................................I Abstract (Ⅱ) 1 绪论 (1) 2 设计原理说明 (2) 2.1 反馈振荡器的原理 (2) 2.1.1 原理分析 (2) 2.1.2 平衡条件 (3) 2.1.3 起振条件 (3) 2.2 电容三点式振荡器 (4) 2.3 设计原理 (5) 3 电路设计与调试 (6) 3.1单元电路设计 (6) 3.1.1 电容三点式振荡单元 (6) 3.1.2 输出缓冲级单元 (8) 3.2 电路调试 (9) 4 心得体会 (10) 参考文献 (11) 附录一:元件清单 (12) 附录二:总电路图 (13) 附录三:实物图 (14)

摘要 近些年信息通信领域中,发展最快、应用最广的就是无线通信技术。无线通信的终极目标是实现任何人在任何时间、任何地点接受和发送任何信息。掌握无线通信系统的各个模块工作原理是每一个通信技术学习及研究人员的基本要求。在一个完整的无线通信系统中,主要有放大、滤波、调制、发射、接受、混频、解调等功能模块,我们要做的,就是充分理解和掌握这些功能模块的工作过程, 并能够进行相应的电路设计。 本次课设要求制作高频电容三点式正选拨振荡器,采用晶体三极管或集成电路,场效应管构成正弦波振荡器,达到任务书所要求的目标。并介绍了设计步骤,比较了各种设计方法的优缺点,总结了不同振荡器的性能特征。使用实验要求的电源和频率计进行验证,实现了设计目标。 关键字:无线通信高频信号正弦波振荡器

电容三点式振荡电路

电容三点式振荡电路的分析与仿真摘要:自激式振荡器是在无需外加激励信号的情况下,能将直流电能转换成具有一定波形、一定频率和一定幅值的交变能量电路。正弦波振荡器的作用是产生频率稳定、幅度不变的正弦波输出。基于频率稳定度、反馈系数、输出波形、起振等因素的综合考虑,本设计采用的是电容三点式振荡器。 关键词:电容三点式、multisim、振荡器 引言:不需外加输入信号,便能自行产生输出信号的电路称为振荡器。按照产生的波形,振荡器可以分为正弦波振荡器和非正弦波振荡器。按照产生振荡的工作原理,振荡器分为反馈式振荡器和负阻式振荡器。所谓反馈式振荡器,就是利用正反馈原理构成的振荡器,是目前用的最广泛的一类振荡器。所谓负阻式振荡器,就是利用正反馈有负阻特性的器件构成的振荡器,在这种电路中,负阻所起的作用,是将振荡器回路的正阻抵消以维持等幅振荡。反馈式振荡电路,有变压器反馈式振荡电路,电感三点式振荡电路,电容三点式振荡电路和石英晶体振荡电路等。本次设计我们采用的是电容三点式振荡电路。 设计原理: 1、电容三点式振荡电路 (1)线路特点

电容三点式振荡器的基本电路如图(1)所示。与发射极连接的两个电抗元件为同性质的容抗元件C2和C3;与基极和集电极连接的为异性质的电抗元件L。它的反馈电压是由电容C3上获得,晶体管的三个电极分别与回路电容的三个端点相连接,故称之为电容反馈三端式振荡器。电路中集电极和基极均采取并联馈电方式。C7为隔直电容。图(1) (2)起振条件和振荡频率 由图可以看出,反馈电压与输入电压同相,满足相位起振条件,这时可以调整反馈系数F,使之满足A0F>1就可以起振。 同理,可推倒出电容反馈三端电路的振荡频率如式: f C 1 LC C =反馈系数F为:F=C2/C3. pi+ C /( /( 2 )3 2 )3 *) ( 2 (3)电路的优缺点 电容反馈三端电路的优点是振荡波形较好,因为它的反馈电压是靠电容获得,而电容原件对信号的高次谐波呈低阻抗,因此对高次谐波反馈较弱,使振荡波形更接近正弦波;另外,这种电路的频率稳定度较高,由于电路中得不稳定电容与回路电容C2、C3相并联,因此,适当增大回路的电容量,就可以减小不稳定因素对振荡频率的影响。第三,电容三端电路的工作频率可以做得很高,因此它可以这届利用振荡管的输出、输入电容作为回路的振荡电容。工作频率可以做得较高,可达到几十MHz到几百MHz的甚高频波段范围。 这种电路的缺点是:调C2或C3来改变振荡频率时,反馈系数也将改变。使振荡器的频率稳定度不高。

三点式振荡器

三点式振荡器 (学号:) (物理与电子信息学院 10级电子信息工程1班,内蒙古呼和浩特 010022) 指导教师: 摘要:三点式振荡器是以LC谐振回路作为选频网络的反馈振荡器。本文主要介绍的是三点式振荡器的基本工作原理,对电感三点式及电容三点式振荡器的原理电路进行分析并讨论了三点式振荡器简化交流通路的画法和判断产生振荡的一般原则,并通过例子来对方法进行验证。 关键词:电感三点式;电容三点式;交流通路;振荡电路 中图分类号:TN752 1引言 振荡器用于产生一定频率和幅度的信号,它无需外部激励就能自动的将直流电源供给的功率转换为指定频率和振幅的交流信号功率输出。振荡器的种类很多,根据产生振荡波形的不同,可分为正弦波振荡器和非正弦波振荡器。本文所讨论的三点式振荡器是一种反馈振荡器,它是正弦波振荡器的一种,利用正反馈原理构成。 振荡器在现代科学技术领域中有着广泛的应用,例如,在广播、电视、通信设备中振荡器用来产生所需要的载波和本机振荡信号;在各种信号源、测量仪器中用来产生各种频段的正弦信号等。它是不可缺少的的核心组成部分之一,是一种最基本的电子线路。 本文先讨论三点式振荡器的基本工作原理,然后分别对电感三点式和电容三点式电路进行分析,最后通过例子来对三点式振荡器简化交流通路的画法和判断产生振荡的一般原则进行验证。 2三点式振荡器的基本工作原理 我们应该要了解振荡器正常工作所需满足的三个条件即平衡条件、起振条件以及稳定条件,这样有利于后面我们对三点式振荡器原理的认识。

图1 反馈振荡器的构成框图 2.1振荡的平衡条件 当反馈信号f u 等于放大器的输入信号i u ,或者说,反馈信号f u 恰好等于产生输出电压o u 所需的输入电压i u ,这时振荡电路的输出电压不再发生变化,电路达到平衡状态, 因此,将i f U U =称为振荡的平衡条件。根据图1可知,放大器开环电压放大倍数A 和反馈网络的电压传输系数F 分别为: i O U U A =;O f U U F = (1.1.1) 所以 i O f U A F U F U == (1.1.2) 由此可得,振荡的平衡条件为 1||)(===+f a j e F A F A T ?? (1.1.3) 式中,T 为反馈系统环路增益;||A 、a ?为放大倍数A 的模和相角;||F 、f ?为反馈系数F 的模和相角。 由(1.1.3)式可知,振荡器正常工作时的相位平衡条件为 π???n f a T 2=+= ( ,2,1,0=n ) (1.1.4) 振幅平衡条件为 1||==F A T (1.1.5)

电感三点式正弦波振荡电路

2015~2016学年第二学期 《高频电子线路》课程设计 任务书 题目电感三点式正弦波振荡器的设计 院系电气学院 班级14级通信工程(2)班 姓名黄江涛况友杰刘磊 鲁杰倪靖刘丙晟 指导教师王银花周珍艮 电气工程学院 2016年6月18日

振荡器(英文:oscillator)是用来产生重复电子讯号(通常是正弦波或方波)的电子元件。其构成的电路叫振荡电路,能将直流信号转换为具有一定频率的交流电信号输出。振荡器的种类很多,按振荡激励方式可分为自激振荡器、他激振荡器;按电路结构可分为阻容振荡器、电感电容振荡器、晶体振荡器、音叉振荡器等;按输出波形可分为正弦波、方波、锯齿波等振荡器。广泛用于电子工业、医疗、科学研究等方面。 三点式振荡器是指LC回路的三个端点与晶体管的三个电极分别连接而组成的一种振荡器。三点式振荡器电路用电容耦合或自耦变压器耦合代替互感耦合, 可以克服互感耦合振荡器振荡频率低的缺点, 是一种广泛应用的振荡电路, 其工作频率可达到几百兆赫。本文将围绕高频电感三点式正弦波振荡器进行具有具体功能的振荡器的理论分析与设计。 关键词:高频;电感三点式;正弦波;振荡器;缓冲级

摘要 (2) 目录 (3) 第一章正弦波振荡器 (4) 1.1反馈振荡器产生振荡的原因及其工作原理 (4) 1.2平衡条件 (5) 1.3起振条件 (5) 1.4稳定条件 (5) 第二章电路设计 (6) 2.1三点式振荡器的组成原则 (6) 2.2电感三点式振荡器 (6) 2.3 振荡器设计的模块分析 (6) 第三章仿真软件Multisim10.0 简介 (8) 3.1 Multisim 基本概念 (10) 3.2 Multisim 软件启动界面 (10) 3.3 Multisim 仿真软件的特点 (11) 第四章仿真与调试 (13) 4.1 仿真 (13) 4.2 分析调试 (16) 第五章心得体会 (17) 参考文献 (17) 附录一:元件清单 (19) 附录二:总电路 (20) 答辩记录及评分表 (21)

三点式振荡电路介绍

三点式振荡电路 定义:三点式振荡器是指LC回路的三个端点与晶体管的三个电极分别连接而组成的反馈型振荡器。 三点式振荡电路用电感耦合或电容耦合代替变压器耦合,可以克服变压器耦合振荡器只适宜于低频振荡的缺点,是一种广泛应用的振荡电路,其工作频率可从几兆赫到几百兆赫。 1、三点式振荡器的构成原则 图5 —20 三点式振荡器的原理图 图5 —20是三点式振荡器的原理电路(交流通路)为了便于分析,图中忽略了回路损耗,三个电抗元件

be ce bc X X X 、和构成了决定振荡频率的并联谐振回路。 要产生振荡,对谐振网络的要求:? 必须满足谐振回路的总电抗0 be ce bc X X X ++=,回路呈现纯阻 性。 反馈电压f u 作为输入加在晶体管的b 、e 极,输出o u 加在晶体管的c 、e 之间,共射组态为反相放大器,放大器的的输出电压o u 与输入电压i u (即f u )反相,而反馈 电压f u 又是o u 在bc X 、be X 支路中分配在be X 上的电压。 要满足正反馈,必须有 () be be f o o be bc ce X X X X X u u u = =- + (5.3.1) 为了满足相位平衡条件,f u 和o u 必须反相,由式(5.3.1)可知必有0be ce X X >成立,即 be X 和ce X 必须是同性质电抗,而 ()bc be ce X X X =-+必为异性电抗。 综上所述,三点式振荡器构成的一般原则: (1) 为满足相位平衡条件,与晶体管发射极相连

的两个电抗元件be X 、ce X 必须为同性,而不与发射极相连的电抗元件bc X 的电抗性质与前者相反,概括起来“射同基反”。此构成原则同样适用于场效应管电路,对应的有“源同栅反”。 (2) 振荡器的振荡频率可利用谐振回路的谐振频率来估 算。 若与发射极相连的两个电抗元件 be X 、ce X 为容性的,称为电容三点式振荡器,也称为考比兹振荡器(Colpitts),如图5 —21(a )所示; 若与发射极相连的两个电抗元件be X 、ce X 为感性的,称为电感三点式振荡器,也称为哈特莱振荡器(Hartley),如图5 —21(b )所示。 图5 —21 电容三点式与电感三点式振荡器电路原理图

相关文档