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MC1-1171-下列电路是一个

MC1-1171 的电路只有一只谐振线圈,线圈中部的抽头经耦合电容接到发射极,靠上下两段线圈的分压取得正反馈,是电感三点式振荡器,即哈特莱电路。文中说明抽头位置对反馈量、起振难易与波形纯度的影响,并给出与电容三点式、互感耦合式的分辨方法。

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【题目编号】MC1-1171

【题目】下列电路是一个:

MC1-1171 题图:电感三点式振荡器电路

【答案】A

[A]电感三点式振荡器

[B]电容三点式振荡器

[C]电感反馈式振荡器

[D]RC 反馈式振荡器

考点速览

图上的核心是一只竖直放置的线圈,线圈上有一个实心抽头圆点,另有一只电容器与这只线圈并联构成谐振回路;抽头的引线经过耦合电容接到三极管的发射极,线圈上端经另一只耦合电容接基极,集电极由供电电阻供电并有旁路电容交流接地。全图只有这一只线圈,这一个抽头就是全部秘密——反馈电压从上、下两段线圈的分压关系中取出来,所以它是电感三点式振荡器。

一只线圈上的抽头:把谐振回路分成两半

从抽头往上看,线圈上半段接集电极一侧;从抽头往下看,线圈下半段接发射极一侧。整只线圈与并联电容组成的回路在谐振时两端电压最高,而抽头把这段电压按匝数比分成两部分:上段电压加在集电极与发射极之间,下段电压加在发射极与基极之间。两段电压相位相反,恰好构成正反馈需要的相位关系,而分压比又决定了反馈量的大小。

这种用线圈抽头取出反馈的结构在教科书里叫电感三点式,也叫哈特莱振荡器(Hartley oscillator)。它的优点是只需一只线圈、抽头位置可以在绕制时用匝数精确定下来,元件少、容易起振;缺点是线圈上下两段之间存在较强的磁耦合,输出波形中的高次谐波成分偏多,正弦波的纯度不如电容三点式。

逐项辨析

选项 A 与图面吻合。全图只有一只线圈且带有中间抽头,抽头把谐振回路的电压分出一份送到发射极形成正反馈,是电感三点式振荡器的标准画法,本题答案即此。

选项 B 电容三点式振荡器靠两只串联电容分压取反馈,图上应当看到两只电容首尾相连、中间节点引线到三极管电极。本题的分压点落在线圈抽头上,回路里只有一只与线圈并联的电容,没有电容分压结构。

选项 C 电感反馈式是这一族电路的统称,既可以指两只线圈之间的互感耦合,也可以指单只线圈的抽头分压。本题图形属于后一种,但在并列给出的名称里,与图形精确对应的是电感三点式振荡器。

选项 D 电阻电容反馈式振荡器的电路里完全没有谐振线圈。它靠电阻电容网络的相移选频,两级放大凑足相位条件才能振荡,工作频率通常不高。本题的谐振回路以线圈和电容为核心,频率由它们决定,属于电感电容振荡器的范畴。

抽头位置的讲究

抽头往集电极一侧移动,落在下段的反馈电压变大,反馈增强,起振更容易,但晶体管进入非线性区更深,波形失真加重,频率稳定度也跟着下降。抽头往发射极一侧移动,反馈减弱,波形变好,但可能因为环路增益不足而不起振。工程上把抽头取在离地端三分之一到四分之一处是常见的折中,具体取值还要看晶体管的增益和回路的品质因数。

回路电容的选取也有讲究。电容量大一些,与晶体管极间电容并联后的相对变化就小,频率漂移小;但电容量太大,回路的品质因数会被线圈损耗拉低,选择性变差。业余设备里常见的做法是把可变电容与固定电容并联,用固定电容垫底保证稳定,用可变电容调谐。

从画法上区分三种电感电容振荡器

判断顺序建议固定下来:先数线圈。有两只各自独立的线圈并且互相耦合,那是互感耦合振荡器。只有一只线圈,就看它有没有抽头:有抽头且抽头接发射极,是电感三点式;没有抽头,再看回路里有没有两只串联的电容,中间的分压点引到发射极,那就是电容三点式。图上的耦合电容、旁路电容、射极电阻都属于直流偏置与交流耦合部分,不参与选频,不要把它们算进谐振回路里。

应试要点

记住一句话:抽头在线圈上就是哈特莱,分压点在电容上就是考毕兹,耦合在两线圈之间就是互感。抽头上移反馈强、容易起振但波形差;抽头下移反馈弱、波形好但可能不振。回路品质因数、反馈量与波形纯度三者互相牵扯,题目里若问到调整方向,先想清楚这三者的关系再作答。

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