集成LC振蕩器優(yōu)點(diǎn)
與分立器件振蕩器相比較,集成振蕩器除了頻率上限較低,有電路一致性高、電路可靠,易調(diào)試、工作穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。這里選用常用的單片集成振蕩器E1648為代表作簡單介紹。
E1648電路組成
單片集成LC振蕩器E1648
E1648內(nèi)部主要由差分對振蕩電路、偏置電路和放大電路組成,它可以產(chǎn)生正弦振蕩信號輸出,在不同的設(shè)置下也可以產(chǎn)生方波輸出。上圖給出了差分對振蕩電路的等效示意圖,較之單管互感耦合振蕩電路具有的優(yōu)點(diǎn)是: 輸出振蕩電壓幅度穩(wěn)定性好;頻率穩(wěn)定度高;波形好,非線性失真小 。由電流源組成的各級偏置電路省略。
E1648核心回路
E1648振蕩器的核心回路,如上等效原理圖所示由恒流源Io、三極管T1、T2組成,構(gòu)成了完整的 正反饋電路 :設(shè)某瞬間電路熱噪聲Ui加在T2基極的電壓極性為正,經(jīng)過T1、T2差分放大后T1集電極電位上升與Ui同相,施加于T2的基極,形成正反饋。
T1、T2的差分輸出特性為雙曲線正切特性,起振時(shí)的振蕩電壓工作在差分放大器輸入特性的最大跨導(dǎo)處,容易滿足幅度條件而起振。(因此,在設(shè)計(jì)差分放大器時(shí),為避免自激振蕩,應(yīng)使對端輸出信號盡量與反極性輸入端隔離)。
振蕩器起振后,因?yàn)殡娐返恼答?,振蕩幅度不斷增加,差分放大器的跨?dǎo)不斷減小,差分放大器的放大倍數(shù)不斷減小,振蕩幅度的增加變慢,最終晶體管進(jìn)入截止區(qū),幅度增加到最大而穩(wěn)定下來。
E1648振蕩頻率
E1648振蕩器頻率f由10腳和12腳之間外接 振蕩回路的LC器件共同決定 ,也與兩管腳之間的輸入電容Ci有關(guān):
改變外接LC值可改變振蕩頻率,將外接電容器C改成變?nèi)?a target="_blank">二極管就可以做成壓控振蕩器(VCO),E1648的 最高工作頻率為225M 。
E1648使用備注
芯片內(nèi)部有兩級放大電路,1腳接+5V電壓時(shí),放大后的信號內(nèi)部射隨器3腳輸出,幅度可達(dá)0.75Vp-p。若需要獲得更大的輸出電壓和輸出功率,如圖所示可在芯片1腳外接+9V電源和外接并聯(lián)諧振回路(C1//L1//R),并將回路諧振頻率調(diào)節(jié)到振蕩器頻率上,芯片內(nèi)部的NPN管就組成了一個(gè)諧振功率放大器。在工作頻率100M時(shí),可以產(chǎn)生5mW的輸出功率。在芯片5腳外加控制電壓,使恒流源Io加大,差分振蕩器的振蕩幅度也增加,在外加直流電壓足夠大時(shí),芯片將輸出方波信號。
審核編輯:劉清
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