【题目编号】MC1-1173
【题目】下列电路是一个:
【答案】A
[A]RC 反馈式振荡器
[B]电容三点式振荡器
[C]电感三点式振荡器
[D]电感反馈式振荡器
考点速览
这道题的图里有两级放大器和一堆电阻电容,从头到尾找不到一只电感线圈,也找不到变压器、晶体或二极管。反馈从第二级三极管的集电极引出,经一路电阻与电容串联的网络回到第一级三极管的基极。判断类型的方法很简单:既然选频网络里没有电感电容谐振回路,频率只能由电阻电容的充放电过程决定,这就属于电阻电容反馈式振荡器(RC feedback oscillator)。
没有电感的振荡器:相位条件怎么满足
单级共射放大器对信号倒相一次,输出与输入相差一百八十度。两级串起来倒相两次,合计三百六十度,等于没有相移,输出回到输入端时正好与原信号同相。电阻电容反馈网络在这个基础上再引入一段随频率变化的附加相移,只有在某一个特定频率上,环路总相移恰好是三百六十度的整数倍,相位条件得到满足;在这个频率上反馈网络的传输比也刚好够大,幅度条件同时成立,电路就在这个频率上稳定振荡。
反馈网络的具体接法决定了电路的名称。用一路电阻电容串联再配合对地支路构成的,常见形式是文氏电桥振荡器(Wien bridge oscillator),适合产生音频;用几节电阻电容首尾相连做相移的,是相移振荡器,适合更低的频率。两类电路的共同特征就是选频靠电阻和电容,不靠电感。
逐项辨析
选项 A 与图面吻合。放大器件是三极管而不是电感,选频靠电阻电容网络,反馈从末级集电极经电阻电容回到第一级基极,符合电阻电容反馈式振荡器的定义,本题答案即此。
选项 B 电容三点式振荡器必须有一个由电感与电容组成的谐振回路,反馈取自两只串联电容的分压点。本题全图没有电感,连谐振回路都不存在,更谈不上电容分压。
选项 C 电感三点式振荡器要以一只带抽头的线圈为核心,反馈靠线圈上下两段分压。图里连线圈都没有,这一项直接排除。
选项 D 电感反馈式振荡器要靠电感支路取反馈,或者用两只线圈互感耦合,或者用一只带抽头的线圈分压。本题从头到尾没有线圈,选频与反馈都在电阻电容上完成,所以不属于这一族。
电阻电容振荡器与电感电容振荡器的分工
电阻电容振荡器的工作频率由电阻值与电容值的乘积决定,频率等于一比上二派乘以电阻再乘以电容的量级关系。同样的元件数值下,电阻电容网络给出的频率远低于电感电容回路,所以它主要覆盖音频到几百千赫的区间;再往上做,元件数值要小到容易被杂散电容和引线电感淹没,做不准。
电感电容振荡器正好相反,射频段的频率由电感与电容的谐振决定,元件数值适中、品质因数高,是发射机与接收机本振的常规选择。频率稳定度上,电阻电容振荡器受电阻温度系数与电容介质损耗的影响较大,跑频明显;电感电容回路次之;石英晶体最好,频率稳定度能高出好几个数量级,所以在要求严格的场合,最终都会把振荡任务交给晶体。
两级放大在这里的作用
回到图上,两级放大不只是为了凑增益。单级放大只有一百八十度相移,要满足正反馈就必须让反馈网络提供另外一百八十度,而电阻电容网络能提供的相移量有限,元件取值苛刻;两级放大先凑出三百六十度,反馈网络只需在目标频率上做小幅调整,设计余地大得多。这也解释了一个常见现象:这类电路里三极管通常成对出现,而且两级之间的耦合电容不可省,它既传递交流信号,又隔断两级之间的直流工作点。
应试要点
判断振荡器类型只需两步:先找有没有电感。有电感、有谐振回路,就往三种电感电容振荡器里对号;没有电感、只有电阻电容,就是电阻电容反馈式。再记住相位账:共射一级倒相一百八十度,两级三百六十度,正好满足正反馈;振荡频率由电阻电容的乘积决定,覆盖低频与音频段;对频率稳定度要求高时改用晶体。