文章内容来源于【中国大学MOOC 华中科技大学通信(高频)电子线路精品公开课】,此篇文章仅作为笔记分享。
电容三端LC振荡器
基本原理(考毕兹电路)
- 反馈电压从C2上取得,作为输入电压,形成正反馈,可以维持振荡。
- 反馈电压Vf是从电容上分压取得的,所以叫做电容反馈的三端式振荡器。
优缺点
振荡频率
- 振荡频率由电感和电容决定(由电感看进去,电容是串联的)。
- 反馈系数就是两个电容上面的分压比。反馈系数用电容容抗乘上电流然后相比,电流相同消掉了,C在分母所以比值倒过来了
- 调整电容C1和C2来改变振荡频率的话,会改变反馈系数。
- 解决:可以通过在电感两端并联一个可变电容,在调整频率的时候,只要调节并联在电感两端的可变电容就行。
小结
越往下,三端式振荡器的性能越好。
改进型电容三端LC振荡器
串联改进电容三端式振荡器
基本原理(克拉泼电路)
在电容三端振荡器改进的地方,就是加入了C3,并且C3远小于C1和C2。
振荡频率
振荡频率由C1、C2和C3共同决定且约等于只由C3决定;而反馈系数F只由C1和C2决定。由此可以看到调整振荡频率和调整反馈系数,可以互不影响。
稳定性
主要通过接入系数p来分析,就是分析晶体管的输入输出电容对于振荡回路是否影响比较大。
- 以发射结的电容Cbe为例,计算出其接入系数pbe(分子部分是电容串联,由于C3远小于C1和C2,故电容串联后约等于C3),因此C3远小于C1和C2,所以接入系数非常小,发射结电容Cbe等效到谐振回路两端的电容值就非常小,对振荡频率影响也非常小。
- 由上可以知道,发射结电容Cce对振荡频率的影响也非常小。
- 正是因为C3的引入,使得接入系数变小,故管子对谐振回路的影响也变小了。
优缺点
波段系数 = 最大输出频率 / 最小输出频率
并联改进型电容三端式振荡器
基本原理(西勒电路)
并联改进型电容三端是基于串联改进型电容三端所改进的,所以也要保证有串联型的优点。
如果有电路也满足这样一种形式,但并不满足C3远小于C1和C2,那么这样的电路也不能够被叫做并联改进型的电容三端,只能叫做一般的电容三端LC振荡器。
振荡频率
关键因素还是C3远小于C1和C2,所以并联改进型首先是串联改进型的改进。
C3的选择
C3过小,那么反馈也会相对较小。
优缺点
并联型电容三端的优点就是改进了串联型电容三端的缺点。
小结
可以看到,它们的性能是逐渐增高的,而且具有本质的差别,因此在判断高频振荡的类型的时候,需要精确定位,不能把并联型改进电容三端称之为电容三端,因为其性能差别很大。