6.5.1 振荡器的平衡条件振荡器的平衡条件6.5.2 振荡器平衡状态和稳定条件振荡器平衡状态和稳定条件高高频频电电子子线线路路 （第第四四版版）张张肃肃文文主主编编 高高等等教教育育出出版版社社负反馈产生自激振荡。负反馈产生自激振荡。负反馈产生自激振荡。负反馈产生自激振荡。若环路增益若环路增益若环路增益若环路增益则则则则去掉去掉去掉去掉仍有稳定的输出。仍有稳定的输出。仍有稳定的输出。仍有稳定的输出。 又又又又所以等幅振荡条件为所以等幅振荡条件为所以等幅振荡条件为所以等幅振荡条件为振幅平衡条件振幅平衡条件振幅平衡条件振幅平衡条件相位平衡条件相位平衡条件相位平衡条件相位平衡条件 正正正正反反反反馈馈馈馈产产产产生生生生自自自自激激激激振振振振荡荡荡荡。（注注注注意意意意与与与与负负负负反反反反馈馈馈馈方框图的差别）方框图的差别）方框图的差别）方框图的差别）高高频频电电子子线线路路 （第第四四版版）张张肃肃文文主主编编 高高等等教教育育出出版版社社 # # 振振振振荡荡荡荡电电电电路路路路是是是是单单单单口口口口网网网网络络络络，无无无无须须须须输输输输入入入入信信信信号号号号就就就就能能能能起起起起振振振振，起起起起振振振振的的的的信信信信号源来自何处？号源来自何处？号源来自何处？号源来自何处？接通电源瞬间引起的电压、电流突变，电路器件内部噪声等。接通电源瞬间引起的电压、电流突变，电路器件内部噪声等。接通电源瞬间引起的电压、电流突变，电路器件内部噪声等。接通电源瞬间引起的电压、电流突变，电路器件内部噪声等。 初初初初始始始始信信信信号号号号中中中中，满满满满足足足足相相相相位位位位平平平平衡衡衡衡条条条条件件件件的的的的某某某某一一一一频频频频率率率率 0 0的的的的信信信信号号号号应应应应该该该该被保留，成为等幅振荡输出信号。被保留，成为等幅振荡输出信号。被保留，成为等幅振荡输出信号。被保留，成为等幅振荡输出信号。（从无到有）（从无到有） 然然然然而而而而，一一一一般般般般初初初初始始始始信信信信号号号号很很很很微微微微弱弱弱弱，很很很很容容容容易易易易被被被被干干干干扰扰扰扰信信信信号号号号淹淹淹淹没没没没，不不不不能形成一定幅度的输出信号。因此，起振阶段要求能形成一定幅度的输出信号。因此，起振阶段要求能形成一定幅度的输出信号。因此，起振阶段要求能形成一定幅度的输出信号。因此，起振阶段要求（由弱到强）（由弱到强）起振条件起振条件起振条件起振条件高高频频电电子子线线路路 （第第四四版版）张张肃肃文文主主编编 高高等等教教育育出出版版社社End 当输出信号幅值增加到一定程度时，就要限制它继续增加。当输出信号幅值增加到一定程度时，就要限制它继续增加。当输出信号幅值增加到一定程度时，就要限制它继续增加。当输出信号幅值增加到一定程度时，就要限制它继续增加。 稳稳稳稳幅幅幅幅的的的的作作作作用用用用就就就就是是是是，当当当当输输输输出出出出信信信信号号号号幅幅幅幅值值值值增增增增加加加加到到到到一一一一定定定定程程程程度度度度时时时时，使振幅平衡条件从使振幅平衡条件从使振幅平衡条件从使振幅平衡条件从 AFAF1 1 到到到到AFAF=1 =1 。（由增到稳）（由增到稳）高高频频电电子子线线路路 （第第四四版版）张张肃肃文文主主编编 高高等等教教育育出出版版社社 以上分析了保证振荡器由弱到强地建立起振荡的以上分析了保证振荡器由弱到强地建立起振荡的起振条件；保证振荡器进入平衡状态、产生等幅振荡起振条件；保证振荡器进入平衡状态、产生等幅振荡的平衡条件。的平衡条件。 实际上，平衡状态下的振荡器仍然受到外界因素实际上，平衡状态下的振荡器仍然受到外界因素变化的影响而可能引起幅度和频率不稳。因此，还应变化的影响而可能引起幅度和频率不稳。因此，还应该分析保证振荡器的平衡状态不因外界因素变化而受该分析保证振荡器的平衡状态不因外界因素变化而受到破坏的稳定条件。到破坏的稳定条件。 稳定条件也分为稳定条件也分为振幅稳定振幅稳定与与相位稳定相位稳定两种。以两种。以下分别讨论之。下分别讨论之。高高频频电电子子线线路路 （第第四四版版）张张肃肃文文主主编编 高高等等教教育育出出版版社社1 1）振幅平衡的稳定条件）振幅平衡的稳定条件 要保证外界因素变化时振幅相对稳定，就是要：当振幅变要保证外界因素变化时振幅相对稳定，就是要：当振幅变化时，化时，AF的大小朝反方向变化。的大小朝反方向变化。图图图图 6.5.2 6.5.2 软自激的振荡特性软自激的振荡特性软自激的振荡特性软自激的振荡特性图图图图 6.5.3 6.5.3 硬自激的振荡特性硬自激的振荡特性硬自激的振荡特性硬自激的振荡特性高高频频电电子子线线路路 （第第四四版版）张张肃肃文文主主编编 高高等等教教育育出出版版社社2 2）相位平衡的稳定条件）相位平衡的稳定条件 相位稳定条件是指相位平衡条件遭到破坏时，相位平衡能重相位稳定条件是指相位平衡条件遭到破坏时，相位平衡能重新建立，且仍能保持相对稳定的振荡频率。新建立，且仍能保持相对稳定的振荡频率。外部外部扰动扰动 稳定原理：稳定原理： 频率频率 相位相位 频率频率 高高频频电电子子线线路路 （第第四四版版）张张肃肃文文主主编编 高高等等教教育育出出版版社社图图图图6.5.4 6.5.4 并联谐振回路的并联谐振回路的并联谐振回路的并联谐振回路的相频特性相频特性相频特性相频特性2 2）相位平衡的稳定条件）相位平衡的稳定条件高高频频电电子子线线路路 （第第四四版版）张张肃肃文文主主编编 高高等等教教育育出出版版社社End44放大电路放大电路放大电路放大电路3） 基本组成部分基本组成部分44正反馈网络正反馈网络正反馈网络正反馈网络44选频网络（选择满足相位平衡条件的一个频率。经常与反馈选频网络（选择满足相位平衡条件的一个频率。经常与反馈选频网络（选择满足相位平衡条件的一个频率。经常与反馈选频网络（选择满足相位平衡条件的一个频率。经常与反馈 网络合二为一。）网络合二为一。）网络合二为一。）网络合二为一。）44稳幅环节稳幅环节稳幅环节稳幅环节44稳定环节稳定环节稳定环节稳定环节 从上面的讨论可知，要使反馈振荡器能够产生持续的等幅从上面的讨论可知，要使反馈振荡器能够产生持续的等幅振荡，必须满足振荡的起振条件、平衡条件和稳定条件，它们振荡，必须满足振荡的起振条件、平衡条件和稳定条件，它们是缺一不可的。因此，反馈型正弦波振荡器应该包括：是缺一不可的。因此，反馈型正弦波振荡器应该包括：从从从从 回到回到回到回到幅度稳定幅度稳定相位稳定相位稳定高高频频电电子子线线路路 （第第四四版版）张张肃肃文文主主编编 高高等等教教育育出出版版社社