CN106817081A - 一种抑制寄生振荡的高频振荡器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抑制寄生振荡的高频振荡器，该振荡器包括直流供电电路，振荡产生电路和抑制寄生振荡电路；所述的直流供电电路包括直流电压源V1、高频扼流圈L2、第一滤波电容C11、第二滤波电容C22、第一偏置电阻R1、第二偏置电阻R2和第一偏置电容C0；所述的振荡产生电路包括第一晶体管Q1、第一谐振电容C1、第二谐振电容C2、第三谐振电容C3、第四可调谐振电容C4、第一反馈电阻R3和第一谐振电感L1；所述的抑制寄生振荡电路包括第一耦合电容C5、第二晶体管Q2、第一限流电阻R4、第一选频电容C6、第二选频电容C7和第一选频电感L3；本发明能够稳定的产生高频正弦波，还可以有效的抑制寄生振荡。

Description

一种抑制寄生振荡的高频振荡器

技术领域

本发明涉及电子电路领域，主要涉及到高频振荡电路,具体涉及一种抑制寄生振荡的高频振荡器。

背景技术

振荡电路是一种信号发生电路，能够产生特定频率的正弦波，锯齿波和方波等。其中用的最多的是产生正弦波的振荡器。正弦波振荡器在量测、自动控制、无线电通讯及遥控等许多领域有着广泛的应用。在无线电通讯领域，正弦波振荡器产生的正弦波可以作为发射机载波源、变频本振、接收机混频本振等。其中最主要是作为有用信号的载波，对信号进行调制变换，以便进行远距离的传输。而随着信号频率的不断升高，要求所用的载波频率也随之升高。高频振荡器是可以产生以MHZ甚至GHZ为单位的一种振荡器，由于频率较高，高频振荡电路对电路中的各种参数比较敏感，而在制作的过程中，由于制作工艺等因素的影响，经常会在一些不需要的频率点也产生振荡，这就是所谓的寄生振荡。寄生振荡在高频振荡电路中经常的出现，但是因为产生寄生振荡的原因复杂多样，想要在振荡电路中直接消除寄生振荡比较困难。如何有效抑制寄生振荡成为了高频振荡电路设计和制作中一个难以解决的问题。因此需要找到一种技术能够有效的抑制寄生振荡。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种能够有效的抑制寄生振荡的高频振荡器。

本发明解决技术问题所采取的技术方案为：该振荡器包括直流供电电路，振荡产生电路和抑制寄生振荡电路。

所述的直流供电电路包括直流电压源V1、高频扼流圈L2、第一滤波电容C11、第二滤波电容C22、第一偏置电阻R1、第二偏置电阻R2和第一偏置电容C0。

所述的直流电压源V1与第一偏置电阻R1的一端、第一滤波电容C11的一端、第二滤波电容C22的一端、高频扼流圈L2的一端连接，第一滤波电容C11的另一端、第二滤波电容C22的另一端接地，第一偏置电阻R1的另一端与第二偏置电阻R2的一端、第一偏置电容C0的一端连接，第一偏置电容C0的另一端、第二偏置电阻R2的另一端接地；

所述的振荡产生电路包括第一晶体管Q1、第一谐振电容C1、第二谐振电容C2、第三谐振电容C3、第四可调谐振电容C4、第一反馈电阻R3和第一谐振电感L1；

所述的第一晶体管Q1的基极与第一偏置电阻R1的另一端、第二偏置电阻R2的一端连接，第一晶体管Q1的发射级与第一反馈电阻R3的一端、第一谐振电容C1的一端、第二谐振电容C2的一端连接，第一反馈电阻R3的另一端接地，第二谐振电容C2的另一端接地，第一晶体管Q1的集电极与第一谐振电容C1的另一端、第一谐振电感L1的一端、第四可调谐振电容C4的一端连接，第四可调谐振电容C4的另一端与第三谐振电容C3的一端连接并接地；

所述的抑制寄生振荡电路包括第一耦合电容C5、第二晶体管Q2、第一限流电阻R4、第一选频电容C6、第二选频电容C7和第一选频电感L3；

所述的第一耦合电容C5的一端与第一谐振电感L1的另一端、第三谐振电容C3的另一端、高频扼流圈L2的另一端连接，第一耦合电容C5的另一端与第一限流电阻R4的一端、第二晶体管Q2的基极连接，第一限流电阻R4的另一端与第一选频电感L3的一端、第一选频电容C6的一端连接并接直流电压源V1，第一选频电感L3的另一端与第二晶体管Q2的集电极、第二选频电容C7的一端连接，第二晶体管Q2的发射极接地，第一选频电容C6的另一端与第二选频电容C7的另一端、负载电阻R5的一端连接，负载电阻R5的另一端接地。

有益效果：本发明提出的一种抑制寄生振荡的高频振荡器能够稳定的产生高频正弦波，同时该高频振荡器还可以有效的抑制寄生振荡。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图做详细说明。

如图1所示：一种抑制寄生振荡的高频振荡器包括直流供电电路，振荡产生电路和抑制寄生振荡电路。

所述的直流供电电路包括直流电压源V1，高频扼流圈L2，第一滤波电容C11，第二滤波电容C22，第一偏置电阻R1和第二偏置电阻R2，第一偏置电容C0。

其中直流电压源V1经过第一偏置电阻R1，第二偏置电阻R2连接到地，第一偏置电阻R1和第二偏置电阻R2阻值以比例1:1选取；同时直流电压源V1直接连接第一滤波电容C11和第二滤波电容C22到地，连接高频扼流圈L2到第一谐振电感L1，第一滤波电容C11选择pF级瓷片电容，滤除高频分量，第二滤波电容C22选择uF级电解电容，滤除低频分量；第一偏置电阻R1和第二偏置电阻R2的连接点连接第一晶体管Q1的基极，连接第一偏置电容C0到地。

所述的振荡产生电路，由第一晶体管Q1，第一谐振电容C1，第二谐振电容C2，第三谐振电容C3，第四可调谐振电容C4，第一电阻反馈R3，第一谐振电感L1组成。其中第一晶体管Q1的发射级连接第一电阻反馈R3到地，连接第一谐振电容C1到第一晶体管Q1的集电极，连接第二谐振电容C2到地，为了进行高频振荡，这里所述的第一谐振电容C1和第二谐振电容C2选择较小的电容值，一般为几pF；第一晶体管Q1的集电极连接第四可调电容到地，连接第一谐振电感L1，第三谐振电容C3到地。如附图所示，该振荡产生电路是电容三点式的一种变形，总的谐振电容是第一谐振电容C1，第二谐振电容C2并联，然后和第三谐振电容C3，第四可调谐振电容C4串联值并联得到(第一晶体管Q1中的集电极和基极的结电容较小忽略不计)。总的谐振电感等同与第一谐振电感L1。所以该振荡产生电路产生的振荡频率f的计算公式为：

由于第一谐振电容C1和第二谐振电容C2的值选取的比较小，因此可以忽略，此时振荡频率f的估计公式为：

其中第三谐振电容C3和第一谐振电感L1选取固定值，第四可调谐振电容C4选取可调电容，这样就可以通过第四可调谐振电容C4的值来确定整个电路的振荡频率。

所述的抑制寄生振荡电路，由第一耦合电容C5，第二晶体管Q2，第一限流电阻R4，第一选频电容C6，第二选频电容C7，第一选频电感L3组成。其中第一耦合电容C5一端连接振荡产生电路的输出端，另一端连接第二晶体管Q2的基极；直流电压源V1连接第一限流电阻R4到第二晶体管Q2的基极，此限流电阻根据直流电压源V1的值进行选取；第二晶体管Q2的发射极直接到地；第二晶体管Q2的集电极连接第一选频电感L3到直流电压源V1，连接第二选频电容C7，第一选频电容C6到直流电压源V1。此处的第一选频电容C6，第二选频电容C7和第一选频电感L3组成一个选频回路，根据振荡产生电路产生的频率来确定选频回路的电感电容值。

整体电路的工作过程为：电路上电之后，电源引入的噪声引入电路，直流供电电路的第一偏置电阻R1、第二偏置电容R2和第一偏置电容C0使得第一晶体管Q1的发射结正向偏置，集电结反向偏置，第一晶体管Q1处于放大状态，对引入的噪声选频放大，满足振荡产生的振幅平衡条件。同时放大后的信号经过第一反馈电阻R3反馈到输入端，形成正反馈，满足振荡产生的相位平衡条件。振荡信号产生。然后，振荡信号经过第一耦合电容C5进入抑制寄生振荡电路，该电路对振荡信号选频滤波，消除寄生振荡，得到质量良好的正弦波。

Claims (1)

1.一种抑制寄生振荡的高频振荡器，包括直流供电电路、振荡产生电路和抑制寄生振荡电路，其特征在于：

所述的直流供电电路包括直流电压源V1、高频扼流圈L2、第一滤波电容C11、第二滤波电容C22、第一偏置电阻R1、第二偏置电阻R2和第一偏置电容C0；

所述的直流电压源V1与第一偏置电阻R1的一端、第一滤波电容C11的一端、第二滤波电容C22的一端、高频扼流圈L2的一端连接，第一滤波电容C11的另一端、第二滤波电容C22的另一端接地，第一偏置电阻R1的另一端与第二偏置电阻R2的一端、第一偏置电容C0的一端连接，第一偏置电容C0的另一端、第二偏置电阻R2的另一端接地；

所述的振荡产生电路包括第一晶体管Q1、第一谐振电容C1、第二谐振电容C2、第三谐振电容C3、第四可调谐振电容C4、第一反馈电阻R3和第一谐振电感L1；

所述的第一晶体管Q1的基极与第一偏置电阻R1的另一端、第二偏置电阻R2的一端连接，第一晶体管Q1的发射级与第一反馈电阻R3的一端、第一谐振电容C1的一端、第二谐振电容C2的一端连接，第一反馈电阻R3的另一端接地，第二谐振电容C2的另一端接地，第一晶体管Q1的集电极与第一谐振电容C1的另一端、第一谐振电感L1的一端、第四可调谐振电容C4的一端连接，第四可调谐振电容C4的另一端与第三谐振电容C3的一端连接并接地；

所述的抑制寄生振荡电路包括第一耦合电容C5、第二晶体管Q2、第一限流电阻R4、第一选频电容C6、第二选频电容C7和第一选频电感L3；

所述的第一耦合电容C5的一端与第一谐振电感L1的另一端、第三谐振电容C3的另一端、高频扼流圈L2的另一端连接，第一耦合电容C5的另一端与第一限流电阻R4的一端、第二晶体管Q2的基极连接，第一限流电阻R4的另一端与第一选频电感L3的一端、第一选频电容C6的一端连接并接直流电压源V1，第一选频电感L3的另一端与第二晶体管Q2的集电极、第二选频电容C7的一端连接，第二晶体管Q2的发射极接地，第一选频电容C6的另一端与第二选频电容C7的另一端、负载电阻R5的一端连接，负载电阻R5的另一端接地。