振荡电路制造技术

技术编号:22011524 阅读:30 留言:0更新日期:2019-08-31 10:30
本实用新型专利技术提供一种振荡电路,所述振荡电路包括振荡回路、与该振荡回路并联的第一调整部件(T1)、及与该第一调整部件(T1)并联的电控器件,其中,所述振荡回路包括电感(L)、第一电容(C1)、以及与第一电容串联的第二电容(C2)和第二调整部件(T2)。与现有技术相比,本实用新型专利技术的振荡电路应用广泛,特别适用于开环系统,提高了频率稳定度;优化了电容电感回路,降低了三极管因受环境温度变化而对频率稳定度的影响;降低了成本。

Oscillating circuit

【技术实现步骤摘要】
振荡电路
本技术涉及电子
,特别地涉及一种应用于开环系统的VCO振荡电路。
技术介绍
VCO(即压控振荡器)是射频电路的重要组成部分。射频电路多采用调制解调方式,因此严重依赖本振。现有技术中通常采用电压控制振荡回路中电容的电容量,来改变振荡回路谐振频率。压控振荡器与普通本振相比,在谐振回路中多出了电控器件,例如变容二极管,在现有技术中,振荡电路采用克拉泼(Clapp)三点式振荡回路,谐振回路的三个引出端点与三极管T’的三个电极组成交流通路,该电路满足相位平衡条件,能够实现正反馈振荡(具体参见图1)。该电路中,作为可变增益器件的三极管T’,必须由偏置电路设置到合适的静态工作点,以保证它起振时工作在放大区,以后在振荡建立过程中,随着振荡幅度增长,放大管部分进入截止区,导致增益下降。该克拉泼(Clapp)振荡电路的特点是在电感L’的支路中串入了一个电容C3’,用来减小三极管T’的极间电容对回路参数的影响,其中C3’的取值应该尽量小,而C1’、C2’的取值应该尽量大,以尽可能减小管对回路间的耦合。因此,上述电路中是以牺牲增益为代价,换取振荡频率的稳定度的。上述电路用在满足闭环控制条件的锁相环电路中,使用电压负反馈的作用来实现频率的相对稳定,然而,在某些需要非常低频率的调频应用中,锁相环无法实现低频滤波器,因此只能使用开环的VCO振荡电路。而开环VCO振荡电路的频率稳定度实现对于三极管的选择、电路参数的配置以及电路形式有较高的要求,一般很难实现。因此,有必要提供一种新的振荡电路。
技术实现思路
为了解决上述问题,本技术提供一种振荡电路,所述振荡电路包括振荡回路、与该振荡回路并联的第一调整部件、及与该第一调整部件并联的电控器件,其中,所述振荡回路包括电感、第一电容、以及与第一电容串联的第二电容和第二调整部件。优选地,所述电控器件为NPN型晶体管,所述NPN型晶体管包括基极、发射极和集电极。优选地,所述第一调整部件包括第三电容。优选地,所述第一调整部件包括第三电容、第四电容和/或第五电容。优选地,所述第三电容的一端与所述基极相连接,所述第三电容的另一端与所述发射极相连接,以使所述基极上的信号直接通过振荡回路反馈到所述发射极。优选地,所述第一电容与所述第三电容、第四电容和/或第五电容形成串联。优选地,所述NPN型晶体管的工作点电流配置为5mA-20mA。优选地,所述NPN型晶体管的工作点电流配置为9mA-11mA。优选地,所述第二调整部件为变容二极管。与现有技术相比,本技术的振荡电路应用广泛,特别适用于开环系统,提高了频率稳定度。具体地,选用三极管作为电控器件,选用开环增益高,频率响应宽,结电容等寄生参数影响小,使用广泛,降低成本;使三极管的静态工作点对于开环频率稳定度影响小,频率稳定;优化了电容电感回路,降低了三极管因受环境温度变化而对频率稳定度的影响。附图说明图1为现有技术的振荡电路的结构示意图;图2为本技术的振荡电路的结构示意图。具体实施方式以下,将参照附图详细说明本技术的实施例。应当理解,除非另外说明,下述实施例仅是示例性的,不以任何方式限制本技术。如图2所示,本技术提供了一种适用于开环系统的VCO振荡电路,该振荡电路包括振荡回路、与该振荡回路并联的第一调整部件T1(图2中的虚线框所指的部分)、及与该第一调整部件T1并联的电控器件,其中,电控器件优选为NPN型晶体管(简称为三极管)T0,三极管T0包括基极B、发射极E和集电极C,三极管T0为电流放大器件,且用作振荡电路的振荡激励;振荡回路包括电感L、第一电容C1和第二电容C3;需要说明的是,三极管T0还可以是PNP型晶体管或者其他类型的三极管。在本实施方式中,第一调整部件T1设置在振荡回路与三极管T0之间,其中,第一调整部件T1分别与第一电容C1和三极管T0并联;第一调整部件T1的一端与三极管T0的基极B相连接,第一调整部件T1的另一端与集电极C相连接。优选地,第一调整部件T1包括串联的第三电容CBE、第四电容CB和第五电容CE。如图2所示,三极管T0的基极B上的信号直接通过振荡回路反馈到三极管T0的发射极E,并且第三电容CBE的一端与三极管T0的基极B相连接,第三电容CBE的另一端与集电极C相连接,也即第三电容CBE与三极管T0的结电容Cb’e并联,使得在三极管T0的基极B与发射极E之间的电容变成了CBE+Cb’e,大大避免了因外部环境变化导致的三极管结电容变化引起的频率不稳定现象的发生。另外,如图2所示,第三电容CBE与第一电容C1、第四电容CB、第五电容CE串联,通过使串联后得到的电容值远远小于CBE的电容值,进一步减小三极管极间电容变化的影响,以更好实现频率的稳定振荡。进一步地,通过例如RC、RE、RB1和RB2等电阻将三极管T0的工作点电流配置在5mA-20mA,其中当将三极管T0的工作点电流配置在9mA-11mA(尤其是10mA)时,三极管的静态工作点对于开环频率稳定度影响小,频率最稳定,因此,大大降低了因三极管产生的频率不稳定对整个电路的影响。进一步地,在振荡回路中还包括与第一电容C1和第二电容C3串联的第二调整部件T2,其中,第二调整部件T2的电容为C2,第二调整部件T2用于调整整个电路的频率。优选地,第二调整部件T2为变容二极管,该变容二极管通过一个精密电压源提供一个精准不变的电压值,以得到一个相对稳定的电容值C2(该电容值与图1中的电容值C2’相对应),由于该精密电压源电压波动极小,因此该变容二极管因电压波动引起的电容变化也相对较小。实际测试其对电路输出的振荡频率的影响可以忽略不计。在本实施方式中,第二调整部件T2使用例如NXP公司生产的BB201型低压双二极管,但是不限于此,第二调整部件T2还可以其他类型的二极管。需要说明的是,在本技术中第一调整部件T1可以仅包括第三电容CBE、或者包括第三电容CBE和第四电容CB,或者第一调整部件T1可以包括第三电容CBE和第五电容CE,上述仅用于说明,不能理解成对本技术的限制。为了验证本技术的振荡电路的频率稳定度,进行了频率稳定度试验。通过对输出频率的计算值与测量值进行比较来说明本技术的振荡电路的频率稳定度高。具体地,根据下式(1)-(3),可得出在三极管T0的基极B与发射极E之间的电容的计算值。其中,由此,B′E=CBE+Cb′e(3)。进一步地,通过上述表达式(3),可得出最终生成的频率:使用本技术的电路原理制备了五个试样,在-30℃-70℃的范围测定输出频率,并将该输出频率与上述表达式(4)计算得出的频率进行比较,以得出结果,具体参见表1。表1从表1中可知,本技术的VCO振荡电路通过调整参数,得出输出频率为60MHz,频率稳定度在-30℃-70℃的范围内,变化值约为12kHz,频率稳定度约为±2ppm/℃,上述振荡电路中三极管的结电容对整个电路电容的影响已经大大降低,频率稳定度相对市面上同类型VCO芯片来讲提高了很多,满足实际调频电路等需求。与现有技术相比,本技术的振荡电路应用广泛,特别适用于开环系统,提高了频率稳定度。具体地,选用三极管作为电控器件,选用开环增益高,频率响应宽,结电容等寄生参数影响小,使用广泛,降低成本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种振荡电路,其特征在于,所述振荡电路包括振荡回路、与该振荡回路并联的第一调整部件(T1)、及与该第一调整部件(T1)并联的电控器件,其中,所述振荡回路包括电感(L)、第一电容(C1)、以及与第一电容(C1)串联的第二电容(C3)和第二调整部件(T2)。

【技术特征摘要】
1.一种振荡电路,其特征在于,所述振荡电路包括振荡回路、与该振荡回路并联的第一调整部件(T1)、及与该第一调整部件(T1)并联的电控器件,其中,所述振荡回路包括电感(L)、第一电容(C1)、以及与第一电容(C1)串联的第二电容(C3)和第二调整部件(T2)。2.根据权利要求1所述的振荡电路,其特征在于,所述电控器件为NPN型晶体管(T0),所述NPN型晶体管包括基极(B)、发射极(E)和集电极(C)。3.根据权利要求1所述的振荡电路,其特征在于,所述第一调整部件(T1)包括第三电容(CBE)。4.根据权利要求2所述的振荡电路,其特征在于,所述第一调整部件(T1)包括第三电容(CBE)。5.根据权利要求1或2所述的振荡电路,其特征在于,所说第一调整部件(T1)包括第三电容(CBE)、第...

【专利技术属性】
技术研发人员:陆青张江林
申请(专利权)人:北京麦克斯韦科技有限公司
类型:新型
国别省市:北京,11

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1