第 3 章 正弦波振荡器
3.7 寄生振荡、间歇振荡和频率占据
3.7.1 寄生振荡
3.7.2 间歇振荡
3.7.3 频率占据
寄生振荡, 间歇振荡和频率占据是不希望出现的电路
现象 。 一旦产生将破坏电路的正常工作 。 下边讨论它产生
的原因和预防措施 。
3.7.1 寄生振荡
一, 产生原因
电路中一些集中参数及分布参数形成寄生振荡回路,
产生自激振荡 。
二, 抑制措施
破坏寄生振荡回路的振荡条件 。
① 低频寄生振荡回路一般由高频扼流圈, 隔直电容或
旁路电容构成 。 要消除这种低频振荡的常用措施是,
合理选择扼流圈的电感量或旁路电容的电容量, 高频
扼流圈串接小电阻或并接大电阻 。
② 超高频寄生振荡是由电路中的分布参数 (引线电感,
极间电容 )构 成 。 要消除这类振荡的常用措施是,
粗短的引线, 贴片元件, 基极, 集电极串小无感电阻,
隔直, 旁路电容上并小电容 。
③ 电源加去耦电路 。
3.7.2 间歇振荡
振荡 → 停振 → 振荡 ???, 这样现象称为间歇振荡 。
一, 产生原因
当输入端作用着振荡电
压 vi 时,晶体管经历了导通和
截止两个过程, 导通时, 发
射极电流向 CE 充电；截止时,
CE 向 RE 放电, 充电电阻远小
于 RE。
如果 CB,CE 取值过大, 电容充电快, 放电慢 。 振荡器起
振后, 振幅增大, 偏置电压向负值方向增大, 使振幅减小,
直到停振 。 停振后, 偏置电压向正值方向增大, 达到一定
数值后, 振荡器右开始起振 。 振荡波形如图 。
二, 预防措施
CB,CE 取值不宜过大, 可增大 Q 值 。
3.7.3 频率占据
频率占据是当外部有一频率为 fs 的信号加入到振荡回
路时, 满足一定条件, 会使振荡频率 fosc 向 fs 靠近或等于 fs，
称为频率占据 。
fosc = fo
当 fs 接近 fosc 时, 振荡器的振荡频率受到 fs 的牵引 。
① fs - f0 < ?f1 和 fs - f0 > ?f4,vs 对 fosc无影响 。
② ?f1 < fs - f0 < ?f2 和 ?f3 < fs - f0 < ?f4,,fosc向 fs 靠近 。
③ ?f2 < fs - f0 < ?f3,fosc = fs 。
由电路图 3-7-4(b)可知,
加入 vs 后,
，sfi VVV ????? ???
设 fs > f0 。
?的相角超前于 fs VV ??
将以 (?s - ?0)的相对角速度逆时针旋转 → vi 跟着旋转
→ gmvi → vo → vf,
只要的转速不太大 (?s 靠近 ?0),经过一段时间, 一样
的角速度 (?s - ?0)逆时针转动 。 各矢量相对位置固定下来,
振荡器重新进入平衡状态, 振荡频率为 fs。
根据矢量图
||c o s1
||s i n
||c o s
||s i n
||t a n
f
sf
s
sf
s
z
?
?
?
?
?
V
VV
V
VV
V
?
?
?
?
假设 Vs << Vf,||s i n||
f
s
z ?? V
V?
0
0s
e
0
0s
ez
||2||2a r c t a n||
f
ffQ
f
ffQ -?-??
当 Qe,Vs,Vf 一定时, sin|?| 的最大值对应 | fs - f0 |
的最大值 。
所以占据频带为
fe
0s
m a x0s ||2 VQ
fVfff ?-??
预防措施,
根据具体情况, 切断或削弱振荡器与外来信号的耦合 。
但在某些情况下, 外加信号是特意加入的, 实现注入同
步 。
3.7 寄生振荡、间歇振荡和频率占据
3.7.1 寄生振荡
3.7.2 间歇振荡
3.7.3 频率占据
寄生振荡, 间歇振荡和频率占据是不希望出现的电路
现象 。 一旦产生将破坏电路的正常工作 。 下边讨论它产生
的原因和预防措施 。
3.7.1 寄生振荡
一, 产生原因
电路中一些集中参数及分布参数形成寄生振荡回路,
产生自激振荡 。
二, 抑制措施
破坏寄生振荡回路的振荡条件 。
① 低频寄生振荡回路一般由高频扼流圈, 隔直电容或
旁路电容构成 。 要消除这种低频振荡的常用措施是,
合理选择扼流圈的电感量或旁路电容的电容量, 高频
扼流圈串接小电阻或并接大电阻 。
② 超高频寄生振荡是由电路中的分布参数 (引线电感,
极间电容 )构 成 。 要消除这类振荡的常用措施是,
粗短的引线, 贴片元件, 基极, 集电极串小无感电阻,
隔直, 旁路电容上并小电容 。
③ 电源加去耦电路 。
3.7.2 间歇振荡
振荡 → 停振 → 振荡 ???, 这样现象称为间歇振荡 。
一, 产生原因
当输入端作用着振荡电
压 vi 时,晶体管经历了导通和
截止两个过程, 导通时, 发
射极电流向 CE 充电；截止时,
CE 向 RE 放电, 充电电阻远小
于 RE。
如果 CB,CE 取值过大, 电容充电快, 放电慢 。 振荡器起
振后, 振幅增大, 偏置电压向负值方向增大, 使振幅减小,
直到停振 。 停振后, 偏置电压向正值方向增大, 达到一定
数值后, 振荡器右开始起振 。 振荡波形如图 。
二, 预防措施
CB,CE 取值不宜过大, 可增大 Q 值 。
3.7.3 频率占据
频率占据是当外部有一频率为 fs 的信号加入到振荡回
路时, 满足一定条件, 会使振荡频率 fosc 向 fs 靠近或等于 fs，
称为频率占据 。
fosc = fo
当 fs 接近 fosc 时, 振荡器的振荡频率受到 fs 的牵引 。
① fs - f0 < ?f1 和 fs - f0 > ?f4,vs 对 fosc无影响 。
② ?f1 < fs - f0 < ?f2 和 ?f3 < fs - f0 < ?f4,,fosc向 fs 靠近 。
③ ?f2 < fs - f0 < ?f3,fosc = fs 。
由电路图 3-7-4(b)可知,
加入 vs 后,
，sfi VVV ????? ???
设 fs > f0 。
?的相角超前于 fs VV ??
将以 (?s - ?0)的相对角速度逆时针旋转 → vi 跟着旋转
→ gmvi → vo → vf,
只要的转速不太大 (?s 靠近 ?0),经过一段时间, 一样
的角速度 (?s - ?0)逆时针转动 。 各矢量相对位置固定下来,
振荡器重新进入平衡状态, 振荡频率为 fs。
根据矢量图
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当 Qe,Vs,Vf 一定时, sin|?| 的最大值对应 | fs - f0 |
的最大值 。
所以占据频带为
fe
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fVfff ?-??
预防措施,
根据具体情况, 切断或削弱振荡器与外来信号的耦合 。
但在某些情况下, 外加信号是特意加入的, 实现注入同
步 。
