通信電子電路中的LC并聯(lián)諧振回路

作者：時間：2011-09-21 來源：網(wǎng)絡(luò)

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在滿足振蕩起振相位條件的同時，LC振蕩器還可實現(xiàn)相位穩(wěn)定，當(dāng)相位平衡條件被破壞時，在LC振蕩器的作用下，線路能重新建立起相位平衡點。這是由于相位穩(wěn)定條件和頻率穩(wěn)定條件實質(zhì)上是一回事，因為

，相位的變化必然引起頻率的變化，相位超前導(dǎo)致頻率升高，相位滯后導(dǎo)致頻率降低，因此頻率隨相位變化可表示為

。
振蕩器的選頻網(wǎng)絡(luò)采用LC并聯(lián)諧振回路，由圖2(b)可知，在振蕩頻率附近，它具有負(fù)的斜率，即頻率與相位的變化趨勢相反。當(dāng)振蕩頻率發(fā)生變化的同時，LC諧振回路中產(chǎn)生一個新的相位，用以抵消這個由于外界原因引起的變化，從而保持相位平衡點的穩(wěn)定。
2．2．2 作為電容構(gòu)成泛音晶體振蕩器的LC并聯(lián)諧振回路
在外加交變電壓的作用下，石英晶片產(chǎn)生的機(jī)械振動中，除了基頻的機(jī)械振動外，還有許多奇次頻率的泛音。當(dāng)需要工作頻率很高的晶體振蕩器時，多使用泛音晶體振蕩器。圖5所示為泛音晶體振蕩器。

本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/155705.htm

圖5中石英晶體與CL支路呈電感特性，以石英晶體、C2以及L1C1回路一起構(gòu)成三點式振蕩器，根據(jù)三點式振蕩器的組成原則(射同它異)，L1C1諧振回路應(yīng)呈容性。假定圖中石英晶體工作在5次泛音頻率上，標(biāo)稱頻率為5 MHz，為了抑制基頻和3次泛音的寄生振蕩，L1C1回路應(yīng)調(diào)諧在3次和5次泛音頻率之間，即3～5 MHz之間。由圖5(b)所示的L1C1諧振回路電抗特性曲線可知，對于5次泛音頻率5 MHz，L1C1回路呈容性，電路滿足三點式振蕩條件，可以振蕩。對于小于L1C1回路諧振頻率的基波和3次諧波，回路呈電感特性，不符合射同它異的組成原則，不能產(chǎn)生振蕩。對于7次及7次以上的泛音，雖然L1C1回路也呈容性，但此時的等效電容過大，振幅起振條件不能滿足，振蕩也無法產(chǎn)生。
2．3 實現(xiàn)幅頻變換和頻相轉(zhuǎn)換功能的LC并聯(lián)諧振回路
LC并聯(lián)諧振回路阻抗的相頻特性是一條具有負(fù)斜率的單調(diào)變化曲線，利用曲線中，線性部分可以進(jìn)行頻率與相位的線性轉(zhuǎn)換，這主要應(yīng)用在相位鑒頻電路中；同樣，LC并聯(lián)諧振回路阻抗的幅頻特性曲線中的線性部分也可以進(jìn)行頻率與幅度的線性轉(zhuǎn)換，因而在斜率鑒頻電路中也得到了應(yīng)用。
以斜率鑒頻器為例，如圖6所示，圖6(a)是諧振回路的輸入電流與輸出電壓。圖6(b)是其中的頻率一振幅變換原理。圖6(c)為單失諧回路鑒頻器原理圖。

調(diào)頻信號的電流是等幅、頻率隨調(diào)制信號變化的電流。當(dāng)此電流通過斜率鑒頻器的頻率一振幅變換網(wǎng)絡(luò)時，由于LC并聯(lián)諧振網(wǎng)絡(luò)的中心頻率為f0，輸入的高頻信號使LC網(wǎng)絡(luò)一直處于失諧狀態(tài)，即工作于諧振曲線上以A為中心的BC之間的區(qū)域。當(dāng)輸入信號頻率增大時，工作點由A向C移動，對應(yīng)的輸出電壓由Uma減小為Umc；反之，當(dāng)輸入信號頻率減小時，工作點由A向B移動，對應(yīng)的輸出電壓由Uma增大為Umb。當(dāng)輸入信號最大頻偏△f變化不大時，線段BC很短，可近似看作直線，因此它所產(chǎn)生的頻率-振幅變換作用是線性，輸出電壓振幅的變化與輸入信號頻率的變化呈線性關(guān)系。因此網(wǎng)絡(luò)可以將等幅的調(diào)頻信號變成調(diào)幅-調(diào)頻信號，該信號再經(jīng)過二極管包絡(luò)檢波器就能夠解調(diào)出輸出信號。

3 結(jié)語
LC并聯(lián)諧振回路是通信電子電路中經(jīng)常用到的單元電路，理解它在不同情況下所表現(xiàn)出來的特性，靈活掌握它的應(yīng)用，對于分析整個電路的性能具有重要作用。