调谐电路振荡器


调谐电路振荡器是借助调谐电路产生振荡的电路。调谐电路由电感 L 和电容器 C 组成。这些也称为LC 振荡器、谐振电路振荡器储能电路振荡器

调谐电路振荡器用于产生频率范围为 1 MHz 至 500 MHz 的输出,因此也称为RF 振荡器。BJT 或 FET 用作带有调谐电路振荡器的放大器。通过放大器和 LC 储能电路,我们可以反馈具有正确幅度和相位的信号以维持振荡。

调谐电路振荡器的类型

无线电发射机和接收机中使用的大多数振荡器都是 LC 振荡器类型。根据电路中反馈的使用方式,LC 振荡器分为以下类型。

  • 调谐集电极或阿姆斯特朗振荡器- 它使用从晶体管集电极到基极的电感反馈。LC电路位于晶体管的集电极电路中。

  • 调谐基础振荡器- 它使用感应反馈。但LC电路位于基本电路中。

  • 哈特利振荡器- 它使用感应反馈。

  • Colpitts 振荡器- 它使用电容反馈。

  • Clapp 振荡器- 它使用电容反馈。

我们现在将详细讨论所有上述 LC 振荡器。

调谐集电极振荡器

调谐集电极振荡器之所以被称为调谐集电极振荡器,是因为调谐电路放置在晶体管放大器的集电极中。LC的组合构成调谐电路或频率确定电路。

建造

电阻器R 1、R 2和R E用于向晶体管提供直流偏置。电容器C E和C 是旁路电容器。变压器的次级提供交流反馈电压,该电压出现在 R 1和 R 2的基极-发射极结上,由于旁路电容器 C,该电压处于交流接地。如果没有电容器,则在变压器的次级将通过 R 2压降,而不是完全进入晶体管的输入。

由于CE配置的晶体管提供180 °相移,变压器提供另一个180 °相移,这使得输入和输出电压之间产生360 °相移。下面的电路图显示了调谐集电极电路的布置。

集电极振荡器

手术

一旦提供电源,集电极电流开始增加,并对电容器 C 充电。当电容器充满电时,通过电感L 1放电。现在产生了振荡。这些振荡在次级绕组L 2中感应出一些电压。次级绕组中感应的电压频率与储能电路的电压频率相同,其大小取决于次级绕组的匝数和两个绕组之间的耦合。

L 2两端的电压施加在基极和发射极之间,并以放大形式出现在集电极电路中,从而克服了储能电路中的损耗。L 2的匝数以及L 1和L 2之间的耦合被调整,使得L 2上的振荡被放大到刚好足以向储能电路提供损耗的水平。

调谐集电极振荡器广泛用作无线电接收器中的本地振荡器

调谐基振荡器

调谐基极振荡器之所以被称为调谐基极振荡器,是因为调谐电路放置在晶体管放大器的基极中。LC的组合构成调谐电路或频率确定电路。

建造

电阻器R 1、R 2和R E用于向晶体管提供直流偏置。发射极电路中的R e和C e的并联组合是稳压电路。C C是隔直电容。电容器C E和C 是旁路电容器。RF变压器的初级线圈L和次级线圈L 1向集电极和基极电路提供所需的反馈。

由于CE配置的晶体管提供180 °相移,变压器提供另一个180 °相移,这使得输入和输出电压之间产生360 °相移。下面的电路图显示了调谐基本振荡器电路的布置。

基本振荡器

手术

当电路接通时,集电极电流开始上升。当集电极连接到线圈 L 1时,该电流在其周围产生一些磁场。这会在调谐电路线圈 L 中感应出电压。反馈电压会导致发射极基极电压和基极电流增加。由此实现集电极电流的进一步增加,并且循环继续直至集电极电流变得饱和。同时,电容器充满电。

当集电极电流达到饱和水平时,L 中没有反馈电压。由于电容器已完全充电,它开始通过 L 放电。这会降低发射极基极偏置,因此 I B 和集电极电流也会降低。当集电极电流达到截止时,电容器C以相反极性完全充电。当晶体管现在关闭时,电容器 C 开始通过 L 放电。这会增加发射极-基极偏置。结果,集电极电流增加。

只要提供足够的能量来满足 LC 电路的损耗,就会重复该循环。振荡频率等于LC电路的谐振频率。

退税

调谐基极振荡器电路的主要缺点是,由于与调谐电路并联的基极-发射极电阻较低,谐振电路会受到负载。这会降低其 Q 值,进而导致振荡器频率漂移。因此稳定性变差。由于这个原因,调谐电路通常不连接在基极电路中。