本發(fā)明涉及電子電路領(lǐng)域,主要涉及到高頻振蕩電路,具體涉及一種抑制寄生振蕩的高頻振蕩器。
背景技術(shù):
振蕩電路是一種信號(hào)發(fā)生電路,能夠產(chǎn)生特定頻率的正弦波,鋸齒波和方波等。其中用的最多的是產(chǎn)生正弦波的振蕩器。正弦波振蕩器在量測(cè)、自動(dòng)控制、無(wú)線電通訊及遙控等許多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。在無(wú)線電通訊領(lǐng)域,正弦波振蕩器產(chǎn)生的正弦波可以作為發(fā)射機(jī)載波源、變頻本振、接收機(jī)混頻本振等。其中最主要是作為有用信號(hào)的載波,對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制變換,以便進(jìn)行遠(yuǎn)距離的傳輸。而隨著信號(hào)頻率的不斷升高,要求所用的載波頻率也隨之升高。高頻振蕩器是可以產(chǎn)生以MHZ甚至GHZ為單位的一種振蕩器,由于頻率較高,高頻振蕩電路對(duì)電路中的各種參數(shù)比較敏感,而在制作的過(guò)程中,由于制作工藝等因素的影響,經(jīng)常會(huì)在一些不需要的頻率點(diǎn)也產(chǎn)生振蕩,這就是所謂的寄生振蕩。寄生振蕩在高頻振蕩電路中經(jīng)常的出現(xiàn),但是因?yàn)楫a(chǎn)生寄生振蕩的原因復(fù)雜多樣,想要在振蕩電路中直接消除寄生振蕩比較困難。如何有效抑制寄生振蕩成為了高頻振蕩電路設(shè)計(jì)和制作中一個(gè)難以解決的問(wèn)題。因此需要找到一種技術(shù)能夠有效的抑制寄生振蕩。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種能夠有效的抑制寄生振蕩的高頻振蕩器。
本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案為:該振蕩器包括直流供電電路,振蕩產(chǎn)生電路和抑制寄生振蕩電路。
所述的直流供電電路包括直流電壓源V1、高頻扼流圈L2、第一濾波電容C11、第二濾波電容C22、第一偏置電阻R1、第二偏置電阻R2和第一偏置電容C0。
所述的直流電壓源V1與第一偏置電阻R1的一端、第一濾波電容C11的一端、第二濾波電容C22的一端、高頻扼流圈L2的一端連接,第一濾波電容C11的另一端、第二濾波電容C22的另一端接地,第一偏置電阻R1的另一端與第二偏置電阻R2的一端、第一偏置電容C0的一端連接,第一偏置電容C0的另一端、第二偏置電阻R2的另一端接地;
所述的振蕩產(chǎn)生電路包括第一晶體管Q1、第一諧振電容C1、第二諧振電容C2、第三諧振電容C3、第四可調(diào)諧振電容C4、第一反饋電阻R3和第一諧振電感L1;
所述的第一晶體管Q1的基極與第一偏置電阻R1的另一端、第二偏置電阻R2的一端連接,第一晶體管Q1的發(fā)射級(jí)與第一反饋電阻R3的一端、第一諧振電容C1的一端、第二諧振電容C2的一端連接,第一反饋電阻R3的另一端接地,第二諧振電容C2的另一端接地,第一晶體管Q1的集電極與第一諧振電容C1的另一端、第一諧振電感L1的一端、第四可調(diào)諧振電容C4的一端連接,第四可調(diào)諧振電容C4的另一端與第三諧振電容C3的一端連接并接地;
所述的抑制寄生振蕩電路包括第一耦合電容C5、第二晶體管Q2、第一限流電阻R4、第一選頻電容C6、第二選頻電容C7和第一選頻電感L3;
所述的第一耦合電容C5的一端與第一諧振電感L1的另一端、第三諧振電容C3的另一端、高頻扼流圈L2的另一端連接,第一耦合電容C5的另一端與第一限流電阻R4的一端、第二晶體管Q2的基極連接,第一限流電阻R4的另一端與第一選頻電感L3的一端、第一選頻電容C6的一端連接并接直流電壓源V1,第一選頻電感L3的另一端與第二晶體管Q2的集電極、第二選頻電容C7的一端連接,第二晶體管Q2的發(fā)射極接地,第一選頻電容C6的另一端與第二選頻電容C7的另一端、負(fù)載電阻R5的一端連接,負(fù)載電阻R5的另一端接地。
有益效果:本發(fā)明提出的一種抑制寄生振蕩的高頻振蕩器能夠穩(wěn)定的產(chǎn)生高頻正弦波,同時(shí)該高頻振蕩器還可以有效的抑制寄生振蕩。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖做詳細(xì)說(shuō)明。
如圖1所示:一種抑制寄生振蕩的高頻振蕩器包括直流供電電路,振蕩產(chǎn)生電路和抑制寄生振蕩電路。
所述的直流供電電路包括直流電壓源V1,高頻扼流圈L2,第一濾波電容C11,第二濾波電容C22,第一偏置電阻R1和第二偏置電阻R2,第一偏置電容C0。
其中直流電壓源V1經(jīng)過(guò)第一偏置電阻R1,第二偏置電阻R2連接到地,第一偏置電阻R1和第二偏置電阻R2阻值以比例1:1選?。煌瑫r(shí)直流電壓源V1直接連接第一濾波電容C11和第二濾波電容C22到地,連接高頻扼流圈L2到第一諧振電感L1,第一濾波電容C11選擇pF級(jí)瓷片電容,濾除高頻分量,第二濾波電容C22選擇uF級(jí)電解電容,濾除低頻分量;第一偏置電阻R1和第二偏置電阻R2的連接點(diǎn)連接第一晶體管Q1的基極,連接第一偏置電容C0到地。
所述的振蕩產(chǎn)生電路,由第一晶體管Q1,第一諧振電容C1,第二諧振電容C2,第三諧振電容C3,第四可調(diào)諧振電容C4,第一電阻反饋R3,第一諧振電感L1組成。其中第一晶體管Q1的發(fā)射級(jí)連接第一電阻反饋R3到地,連接第一諧振電容C1到第一晶體管Q1的集電極,連接第二諧振電容C2到地,為了進(jìn)行高頻振蕩,這里所述的第一諧振電容C1和第二諧振電容C2選擇較小的電容值,一般為幾pF;第一晶體管Q1的集電極連接第四可調(diào)電容到地,連接第一諧振電感L1,第三諧振電容C3到地。如附圖所示,該振蕩產(chǎn)生電路是電容三點(diǎn)式的一種變形,總的諧振電容是第一諧振電容C1,第二諧振電容C2并聯(lián),然后和第三諧振電容C3,第四可調(diào)諧振電容C4串聯(lián)值并聯(lián)得到(第一晶體管Q1中的集電極和基極的結(jié)電容較小忽略不計(jì))??偟闹C振電感等同與第一諧振電感L1。所以該振蕩產(chǎn)生電路產(chǎn)生的振蕩頻率f的計(jì)算公式為:
由于第一諧振電容C1和第二諧振電容C2的值選取的比較小,因此可以忽略,此時(shí)振蕩頻率f的估計(jì)公式為:
其中第三諧振電容C3和第一諧振電感L1選取固定值,第四可調(diào)諧振電容C4選取可調(diào)電容,這樣就可以通過(guò)第四可調(diào)諧振電容C4的值來(lái)確定整個(gè)電路的振蕩頻率。
所述的抑制寄生振蕩電路,由第一耦合電容C5,第二晶體管Q2,第一限流電阻R4,第一選頻電容C6,第二選頻電容C7,第一選頻電感L3組成。其中第一耦合電容C5一端連接振蕩產(chǎn)生電路的輸出端,另一端連接第二晶體管Q2的基極;直流電壓源V1連接第一限流電阻R4到第二晶體管Q2的基極,此限流電阻根據(jù)直流電壓源V1的值進(jìn)行選?。坏诙w管Q2的發(fā)射極直接到地;第二晶體管Q2的集電極連接第一選頻電感L3到直流電壓源V1,連接第二選頻電容C7,第一選頻電容C6到直流電壓源V1。此處的第一選頻電容C6,第二選頻電容C7和第一選頻電感L3組成一個(gè)選頻回路,根據(jù)振蕩產(chǎn)生電路產(chǎn)生的頻率來(lái)確定選頻回路的電感電容值。
整體電路的工作過(guò)程為:電路上電之后,電源引入的噪聲引入電路,直流供電電路的第一偏置電阻R1、第二偏置電容R2和第一偏置電容C0使得第一晶體管Q1的發(fā)射結(jié)正向偏置,集電結(jié)反向偏置,第一晶體管Q1處于放大狀態(tài),對(duì)引入的噪聲選頻放大,滿足振蕩產(chǎn)生的振幅平衡條件。同時(shí)放大后的信號(hào)經(jīng)過(guò)第一反饋電阻R3反饋到輸入端,形成正反饋,滿足振蕩產(chǎn)生的相位平衡條件。振蕩信號(hào)產(chǎn)生。然后,振蕩信號(hào)經(jīng)過(guò)第一耦合電容C5進(jìn)入抑制寄生振蕩電路,該電路對(duì)振蕩信號(hào)選頻濾波,消除寄生振蕩,得到質(zhì)量良好的正弦波。