通信電子電路中的LC并聯(lián)諧振回路
在滿(mǎn)足振蕩起振相位條件的同時(shí),LC振蕩器還可實(shí)現相位穩定,當相位平衡條件被破壞時(shí),在LC振蕩器的作用下,線(xiàn)路能重新建立起相位平衡點(diǎn)。這是由于相位穩定條件和頻率穩定條件實(shí)質(zhì)上是一回事,因為


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,它具有負的斜率,即頻率與相位的變化趨勢相反。當振蕩頻率發(fā)生變化的同時(shí),LC諧振回路中產(chǎn)生一個(gè)新的相位,用以抵消這個(gè)由于外界原因引起的變化,從而保持相位平衡點(diǎn)的穩定。
2.2.2 作為電容構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)生的機械振動(dòng)中,除了基頻的機械振動(dòng)外,還有許多奇次頻率的泛音。當需要工作頻率很高的晶體振蕩器時(shí),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://dyxdggzs.com/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回路一起構成三點(diǎn)式振蕩器,根據三點(diǎn)式振蕩器的組成原則(射同它異),L1C1諧振回路應呈容性。假定圖中石英晶體工作在5次泛音頻率上,標稱(chēng)頻率為5 MHz,為了抑制基頻和3次泛音的寄生振蕩,L1C1回路應調諧在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(xiàn)可知,對于5次泛音頻率5 MHz,L1C1回路呈容性,電路滿(mǎn)足三點(diǎn)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(shí)的等效電容過(guò)大,振幅起振條件不能滿(mǎn)足,振蕩也無(wú)法產(chǎn)生。
2.3 實(shí)現幅頻變換和頻相轉換功能的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斜率的單調變化曲線(xiàn),利用曲線(xiàn)中,線(xiàn)性部分可以進(jìn)行頻率與相位的線(xiàn)性轉換,這主要應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(xiàn)中的線(xiàn)性部分也可以進(jìn)行頻率與幅度的線(xiàn)性轉換,因而在斜率鑒頻電路中也得到了應用。
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。
調頻信號的電流是等幅、頻率隨調制信號變化的電流。當此電流通過(guò)斜率鑒頻器的頻率一振幅變換網(wǎng)絡(luò )時(shí),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(xiàn)上以A為中心的BC之間的區域。當輸入信號頻率增大時(shí),工作點(diǎn)由A向C移動(dòng),對應的輸出電壓由Uma減小為Umc;反之,當輸入信號頻率減小時(shí),工作點(diǎn)由A向B移動(dòng),對應的輸出電壓由Uma增大為Umb。當輸入信號最大頻偏△f變化不大時(shí),線(xiàn)段BC很短,可近似看作直線(xiàn),因此它所產(chǎn)生的頻率-振幅變換作用是線(xiàn)性,輸出電壓振幅的變化與輸入信號頻率的變化呈線(xiàn)性關(guān)系。因此網(wǎng)絡(luò )可以將等幅的調頻信號變成調幅-調頻信號,該信號再經(jīng)過(guò)二極管包絡(luò )檢波器就能夠解調出輸出信號。
3 結語(yǔ)
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出來(lái)的特性,靈活掌握它的應用,對于分析整個(gè)電路的性能具有重要作用。
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