分析变压器起振过程和平衡过程的要点

1）变压器起振时，由于放大器工作在小信号条件下，是线性工作状态，晶体管工作在甲类状态，此时对振荡器的分析可以用信号等效电路方法来计算其环路增益T（jw）。另外，为了获导较高的放大器增益，放大器必须有合适的静态工作点。

2）在振荡建立过程中，环路增益恒大于1，放大器的输入V；不断增大。放大器从小信号工作条件逐渐变为大信号工作条件，若外界不加任何措施，放大器就从线性放大器过渡到非线性放大器（出现饱和、截止），工作波形如图3.1.7所示。因此振荡器平衡时增益的计算方法不同于起振时，此时应采用品体管的大信号平均参数，即平均跨导点m。同时晶体管进入大信号非线性工作状态后，其集电极电流中包含有丰富的谐波，将会造成输出信号的波形失真。

分析变压器起振过程和平衡过程的要点

3）振荡器的振幅起振条件T（）=Ak；>1，保证了振幅不断增长，但随后又必须限制其增长，使振荡达到平衡，即满足T（）=Ak；=1。因此在振荡环路中必须有一个非线性器件，它的某些参数应随信号的增大而变化，达到限幅的目的。一般这个非线性器件就是晶体管（场效应晶体管）本身，晶体管的非线性特性使放大器的增益A随输入信号V的增大而减小。图3.1.8中实线画出了对应某一固定直流偏置放大器的增益A随V，变化的曲线。

在实际电路中，为了帮助振荡器在起振过程中，将T=Ak>1状态自动调节为平衡时的T=Ak=1状态，从而减弱管子的非线性工作程度，以改善输出信号波形，减少失真，通常采用图3.1.9所示的电路形式，这是一带有直流负反馈电阻Re的振荡电路。

电阻Re的作用是：电路在刚起振时，让正反馈占主导；而在起振过程中，随着幅度的增大，使负反馈量随之增加，从而降低放大器增益，达到平衡，图中偏置电阻Rm、Re、Re使晶体管的静态工作点为Q，工作点处的偏置电压是可见直流偏置随着起振的过程不断降低，工作点不断左移，放大器工作状态从甲类向乙类，甚至丙类过渡（见图3.1.9）。工作点越低，放大器的增益越小，从而在起振的过程中环路增益不断降低，最终达到振幅平衡。

分析变压器起振过程和平衡过程的要点  上述现象称为振荡器中的自偏压效应。带有自偏压效应的振荡器的环路增益丁随V的变化曲线如图3.1.8虚线所示，它的变化率要比固定偏置的振荡器陡。采用自偏置方法的优点是避免了通过晶体管的饱和来达到振幅平衡，而是让晶体管在振荡周期的一周内有一部分时间是截止的。这样，对选频回路Q值的影响，也即对选频回路的选频性能影响就很小，从而对振荡器的频率稳定性有益。平衡时处于丙类放大状态的晶体管电流中虽然也包含了很多谐波，但选频回路良好的选频特性使振荡器输出仍为正弦波。