可在低頻~5MHZ范圍內(nèi)振蕩的高頻電路及工作原理分析

電路的功能

射極耦合多諧振蕩器可作為大變化范圍的壓控振蕩器使用。通過對射極電流進(jìn)行控制，便可直接實現(xiàn)FM調(diào)制。改變電容器C2，頻率范圍可為數(shù)赫茲~5MHZ。此外，本電路作為VCO使用時，采用0~5V的控制電壓，可獲得約15倍以上的變化范圍。

電路工作原理

TT2、TT3是射極耦合的多揩振蕩電路，在射極和地之間接耦合電阻，蔌象本電路那樣，增加TT4和TT5組成的恒流電路，用基極電壓對電流進(jìn)行控制。二極管D2和D3為箝位地極管，可提高開關(guān)轉(zhuǎn)換速度。

采用圖中的參數(shù)，偏壓為5V時，可用下式算出振蕩頻率，即FO≈3.3*10的3次方/C2。對環(huán)境溫度變化呈正的溫度系數(shù)，這是因為晶體管的VBE溫度系數(shù)為負(fù)，所以射極電流呈正系數(shù)。為此，把PNP的晶體管TT1作為補(bǔ)償電路，為基極-集電極之間的二極管D1對VBE進(jìn)行補(bǔ)償，同時，TT1還完成TT4和TT5的VBE電平移位。

從TT3的集電極輸出振蕩信號，振幅為+VCC-0.6V。用電容器C3隔去直流，然后用射極輸出器輸出。

元件的選擇

雖然振蕩頻率的穩(wěn)定性不很好，但由于電路本身的溫度系數(shù)為正，所以電容器C2可選用具有正系數(shù)的聚酯薄膜電容。晶體管的選擇與頻率有關(guān)，小信號晶體管基本上都可滿足要求。

調(diào)整

從置偏輸入端輸入穩(wěn)定電壓，電壓范圍為0~5V時，若按本電路的參數(shù)，振蕩頻率范圍應(yīng)為10~150KHZ。因為可以設(shè)定使振蕩頻率FO=100K的偏壓或者利用穩(wěn)定的電源電壓，象圖中虛線那樣再連接VR1對振蕩頻率進(jìn)行調(diào)節(jié)。

作為PLL電路的VCO使用時，去掉R1和D1，加大輸入電阻，把相們比較器輸出接到置偏輸入端即可。

照片A示出偏壓為3.3V（FO=100KHZ），從調(diào)制輸入端輸入1KHZ，-20DBM調(diào)制信號時的FM頻譜。因為采用直接調(diào)制方式，所以可以獲得大的頻率偏移。

應(yīng)用說明

本電路的參數(shù)是按振蕩頻率為100KHZ設(shè)計的，但射極耦合多諧振蕩器的振蕩頻率可在10MHZ以上。為了在更高的頻率下工作，可加大晶體管TT2、TT3的射極電流，R4、R5的阻值在數(shù)百歐姆以下，R6、R7小于100歐。當(dāng)然決定振蕩頻率的C2的容量也要小。