詳解三點式振蕩器

三點式振蕩器利用電容耦合或電感(自耦變壓器)耦合代替互感耦合，可以克服互感耦合振蕩器振蕩頻率低的缺點，是一種應用范圍較廣的振蕩電路，其工作頻率可達到幾百兆赫。

1.組成與振蕩條件

三點式振蕩器是指振蕩回路的3 個端點與三極管的3 個引腳(電極)分別連接而構成的振蕩器，如圖6-19所示。VT 是三極管，Xbe、Xcb、Xce 是3 個電抗。

振蕩器起振的條件是：要求Xbe、Xce 必須是相同性質的電抗，也就是同為電感或同為電容;而Xcb 則與Xbe、Xce 的電抗性質相反。

2.分類

三點式振蕩器主要有電感三點式振蕩器、電容三點式振蕩器、改進型電容三點式振蕩器等。

(1)電感三點式振蕩器

典型的電感三點式振蕩器如圖6-20所示。該電路的核心元器件是VT、L1、L2、C3、C1。其中，VT 是振蕩管，L1、L2 和C3 是振蕩回路的3 個電抗，C1 是正反饋電容。

電源電壓VCC 一路通過電感L1 加到振蕩管VT 的集電極，另一路通過R1、R2 分壓后為VT 的基極提供導通電壓，使VT 導通，它的集電極電流使L1 產生上正、下負的電動勢，使電感L2 感應出上正、下負的脈沖電壓，該脈沖通過正反饋電容C1 加到VT 的基極，使VT 因正反饋雪崩過程迅速進入飽和導通狀態。VT 飽和后，它的集電極電流不再增大，因電感中的電流不能突變，所以L1 產生反相的電動勢，致使L2 相應產生反相的電動勢。該電動勢通過C1 使VT 迅速截止。VT 截止后，L1 兩端的電動勢對諧振電容C1 充電，隨著C1 不斷充電，充電電流不斷減小，致使L1 再次產生反相電動勢，L2 相應產生反相電動勢，如上所述，VT 進入振蕩狀態。振蕩器頻率的大小由L1、L2 和C3 的參數決定，改變C3 的容量就可以調節振蕩頻率。因此，C3 可以使用可調電容。

提示

電感三點式振蕩器具有易起振、振蕩幅度大、頻率調節范圍寬等優點，但它的正反饋信號對高次諧波的阻抗大，容易導致輸出波形失真，所以此類振蕩器主要應用在波形要求不高的場合。

(2)電容三點式振蕩器

典型的電容三點式振蕩器如圖6-21所示。該電路的核心元器件是VT、C3、C4、L、C1。其中，VT 是振蕩管，C3、C4 和L 是振蕩回路的3 個電抗，C1 是正反饋電容。

電源電壓VCC 通過R1、R2 分壓獲得Ub，該電壓加到VT 的基極后，VT 導通，它的集電極輸出倒相后(相差180°)的電壓Uo。該電壓不僅加到C3 兩端，而且加到L、C4 兩端，因電感中的電流滯后電壓90°，所以流過L 的電流I 要比Uo 滯后90°，而I 流過C4 產生的電壓又比I 滯后90°，也就是與Uo 反相(相差180°)，但與Ub 同相，所以它是作為正反饋電壓通過C1 加到VT 的基極，最終使VT 進入振蕩狀態。

提示

電容三點式振蕩器具有輸出波形好、振蕩頻率穩定等優點，但也存在不易起振、頻率調節范圍窄的缺點。

(3)改進型電容三點式振蕩器

典型的改進型電容三點式振蕩器如圖6-22所示。該電路的核心元器件是VT、C2～C4、L1、C1。其中，VT 是振蕩管，C2～C4 和L1 是振蕩回路的4 個電抗。

該電路與圖6-21所示電路主要的區別是：一是將容量大的C2、C3 分別并聯在VT 的集電極、發射極和基極、發射極間，二是在L1 的回路中串聯容量小的C4。由于C4 的容量遠小于C2、C3 的容量，所以該振蕩器的振蕩頻率主要由L1 和C4 的參數大小來決定，改變C4 的容量也就可以改變振蕩頻率。振蕩器頻率由L1、L2 和C3 的參數大小來決定，改變C3 的容量就可以調節振蕩頻率。因此，C4 可以使用可調電容。振蕩器產生的振蕩脈沖信號通過L2 耦合輸出。

提示

改進型電容三點式振蕩器比普通電容三點式振蕩器具有更高的振蕩頻率。