電壓控制LC振蕩器原理及制作方法
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?、俜至⒃﨎JT或FET穩(wěn)幅，原理圖如圖5所示。 結(jié)型場效應(yīng)管穩(wěn)幅，是UDS很小時(shí)在UGS的控制下，導(dǎo)電溝道呈現(xiàn)線性電阻特征，導(dǎo)電溝道的電阻值隨UGS變化。圖5a中場效應(yīng)管T等效一受控電阻RDS，Uo=（1+R/RDS）Ui。故在Vp-p變化時(shí)，UGS相應(yīng)變化，使RDS變化，則Uo相反變化，從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)幅；BJT是利用Up-p變化來改變T的工作點(diǎn)，使其對應(yīng)的增益變化來實(shí)現(xiàn)穩(wěn)幅。這種方案簡單、經(jīng)濟(jì)，但穩(wěn)幅性能不佳。
?、跀?shù)字電位器穩(wěn)幅原理圖如圖6所示。 數(shù)字電位器AGC的工作原理與FET相似，是通過改變放大器的反饋量來調(diào)整放大器增益。只是這種調(diào)整量利用Vp-p檢波的直流電壓經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換由單片機(jī)產(chǎn)生數(shù)字量控制數(shù)字電位器的阻值，電路的特點(diǎn)是控制精度高、穩(wěn)幅性能好，但電路復(fù)雜、成本高，并且數(shù)字電位器高頻特性差。
?、?采用可控增益放大器穩(wěn)幅，數(shù)?？煽卦鲆娣糯笃鰽GC電路原理方框如圖7所示。從框圖可見，可控增益的放大器選用高頻特性好的IC，由Vp-p檢波后的電壓經(jīng)A/D、單片機(jī)和D/A去控制可控增益放大來穩(wěn)幅。該穩(wěn)幅電路最大的特點(diǎn)是高頻性能好，調(diào)整方便（可設(shè)置輸出幅度），穩(wěn)幅精度高，但電路復(fù)雜。
由上述分析可知：LC振蕩器頻率產(chǎn)生采用閉環(huán)AFC電壓頻率合成和閉環(huán)PLL頻率合成滿足題目要求，但以PLL為佳。穩(wěn)幅電路宜選用高頻特性好的可控增益放大器來構(gòu)成穩(wěn)幅電路。單片機(jī)和A/D、D/A等資源要優(yōu)化，且充分利用。
2．高效高頻功率放大器
高效高頻功率放大器重點(diǎn)是失真要小、效率要高、輸出功率要大。難點(diǎn)在電源電壓E=12V時(shí)，保證純阻負(fù)載和容性負(fù)載電阻上的高頻不失真功率要達(dá)到Po≥20mW。
為了減小功率放大器對LC振蕩器的影響和高效率輸出大功率，選用有推動(dòng)級、激勵(lì)級及末級工作于丙類（C類）的電路結(jié)構(gòu)，性能優(yōu)劣集中表現(xiàn)為濾波匹配網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)上。
功率放大器由推動(dòng)級、激勵(lì)級和末級三部分組成。為了提高效率，末級工作于丙類，晶體管選用高頻功率管。功率放大器中的濾波匹配網(wǎng)絡(luò)是關(guān)鍵：進(jìn)行阻抗變換保證激勵(lì)級至末級，末級至負(fù)載高效率獲得所需的功率；充分濾除不需要的高次諧波，減小波形的失真；讓濾波傳輸效率ηk=P1/P，盡可能接近1。
激勵(lì)級輸出與末級輸入之間采用的濾波匹配網(wǎng)絡(luò)因激勵(lì)級負(fù)載是末級的輸入阻抗基本不因末級負(fù)載變化而變化。設(shè)計(jì)要求重點(diǎn)是把末級的輸入阻抗在30MHz工作頻率上變換為激勵(lì)級所要求的Re，而末級的濾波匹配網(wǎng)絡(luò)除了要濾除30MHz基波以外的諧波，同時(shí)要保證末級由50Ω純阻負(fù)載變?yōu)?0pF電容和50Ω純阻串聯(lián)構(gòu)成的容性負(fù)載，50Ω純阻上的不失真功率Po≥20mW，該網(wǎng)絡(luò)選用兩種類型的濾波匹配網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)，前一級濾波匹配網(wǎng)絡(luò)的有載品質(zhì)因數(shù)選大點(diǎn)，其幅頻特性在fo=30MHz時(shí)BW0.7稍小，對諧波的抑制能力增強(qiáng)，減小波形失真，后一級濾波匹配網(wǎng)絡(luò)的有載品質(zhì)因數(shù)選小一點(diǎn)，由于后級有載品質(zhì)因數(shù)較小，其幅頻特性在30MHz時(shí)BW0.7稍大，保證當(dāng)20pF電容與50Ω電阻串聯(lián)構(gòu)成容性負(fù)載時(shí)輸出功率有較小的下跌，功率放大器效率也只有微小的減小。
LC振蕩器和功率放大器測量
正確地測量是保證作品成功完成的重要環(huán)節(jié)，圖8是測量的連接方框圖。
測量時(shí)要注意： 本文引用地址：http://www.butianyuan.cn/article/185990.htm
（1） LC振蕩器至功率放大器的連線盡可能短；
（2）功率放大器至負(fù)載的連線盡可能短，負(fù)載電容、電阻及SW3的引線盡可能短，固定好；
（3）測量儀器單臺獨(dú)立測量相應(yīng)項(xiàng)目，選用性能好的探頭，工作頻率不低于50MHz；
（4）負(fù)載電阻用三只150Ω/1W金屬膜電阻并聯(lián)構(gòu)成，電容選耐壓100V的云母電容器；
（5）選用精度滿足要求的儀器，正確地操作使用。
測量方法需按項(xiàng)目說明，測量儀器標(biāo)明型號、類型，測量的數(shù)據(jù)要列表，并根據(jù)原始數(shù)據(jù)結(jié)合題目要求列表評價(jià)
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