振蕩器在實際設(shè)計中需要考慮的條件

電路形式的選擇

實際設(shè)計中首先分析振蕩器的工作頻率，根據(jù)頻率選擇LC振蕩器、RC振蕩器、負(fù)阻振蕩器或其他形式。再根據(jù)對輸出頻率的穩(wěn)定度決定振蕩電路的形式，如Clapper、Ciller、晶體諧振器、溫補(bǔ)晶體等。

有源器件的選取

一般有放大能力的有源器件，以及運放都可以用來組成振蕩器，選擇依據(jù)工作頻率。單管振蕩器一般比運放振蕩器工作頻率高很多。選擇單管組成振蕩器時，選擇管子的特征頻率Ft>（2~10）f0，f0是工作頻率。選擇運放組成振蕩器時，運放的增益帶寬積BW應(yīng)大于兩倍的工作頻率。

所需頻率在幾KHz以下往往采用運放比較合適，所需頻率在幾Mhz和幾十Mhz以上采用單管振蕩器，當(dāng)頻率在幾十Ghz時采用負(fù)阻振蕩器，此時的振蕩回路往往采用微波諧振腔。

振蕩器調(diào)試時的注意點

振蕩器調(diào)試的主要內(nèi)容是振蕩頻率、輸出波形、振幅、穩(wěn)定度等。它們之間往往相互影響，調(diào)試時需要全局考慮。如：振幅大時輸出波形失真也會較大，當(dāng)這兩個指標(biāo)矛盾時，應(yīng)該減小反饋系數(shù)或改變反饋網(wǎng)絡(luò)來解決。對于高頻振蕩器，調(diào)試時還應(yīng)特別注意儀器和環(huán)境對振蕩回路的影響。測試儀器的探頭輸入電容將改變回路特性，影響振蕩頻率以及反饋系數(shù)，必要時可以考慮用串聯(lián)小電容以及采用高阻探頭來解決。

避免寄生振蕩

寄生振蕩指非符合設(shè)計目的而出現(xiàn)的，因電路的寄生參數(shù)而形成的正反饋而發(fā)生的電路的一種異常振蕩狀態(tài)。寄生振蕩可以在任何有源電路中發(fā)生，電路中一旦發(fā)生寄生振蕩，就會影響電路的正常工作，嚴(yán)重會導(dǎo)致電路設(shè)計功能完全失效。

寄生振蕩的判別

在一個設(shè)計不好的電路中往往同時存在電路噪聲與寄生振蕩，只有正確判斷出了寄生振蕩才可以采取有效的方法來消除它，因此有必要區(qū)分噪聲與寄生振蕩。

常見干擾的特點：

1.電源傳導(dǎo)噪聲。對于50Hz市電經(jīng)過一、二次變換而獲得的直流電源來說，往往會有50Hz、50Hz諧波、DC/DC轉(zhuǎn)換的幾百kHz的噪音、市電負(fù)載變化引起的隨機(jī)起伏噪聲等，這些信號在電路上主要表現(xiàn)為共模干擾，在經(jīng)過不對稱導(dǎo)體后也可以轉(zhuǎn)化為差模干擾，對增益模塊產(chǎn)生很大影響。

2. 器件自身的噪聲。包括器件的熱噪聲、散彈噪聲、接觸不良產(chǎn)生的微放電噪聲等。這些噪聲的波形都有隨機(jī)性，雜亂無章，不易優(yōu)化，可通過選擇器件來解決。

3. 空間電磁噪聲。指在被測電路的周圍存在的電磁輻射源，它的輻射信號被回路接收到，并被放大，影響電路的正常運行?？梢酝ㄟ^判斷周邊電磁環(huán)境或進(jìn)屏蔽室操作來判斷。

寄生振蕩的特點：

1. 絕大部分寄生振蕩是周期性的，可以在示波器上看出清晰的周期性波形；

2. 若電路中的寄生反饋很強(qiáng)，電路會出現(xiàn)間歇振蕩，但仍然是周期性的；

3.絕大部分的因分布參數(shù)引起的寄生振蕩的回路Q值不高，因此很少寄生振蕩的波形是完美的正弦波，失真都很嚴(yán)重，振蕩波形容易受測試儀器以及電路接觸導(dǎo)體的影響。

4. 有些寄生振蕩幅度很小，疊加在有效信號上，但其頻率往往比有用信號高很多。這里只是列出了寄生振蕩的一般規(guī)律，實際電路中，寄生振蕩情況比較隨機(jī)，我們應(yīng)將普遍規(guī)律應(yīng)用到具體事物上進(jìn)行分析，具體情況具體分析。







審核編輯：劉清