调谐电路振荡器
调谐电路振荡器是借助调谐电路产生振荡的电路。调谐电路由电感 L 和电容 C 组成。这些也称为 LC 振荡器、谐振电路振荡器 或 储能电路振荡器。
调谐电路振荡器用于产生频率范围为 1 MHz 至 500 MHz 的输出,因此这些也称为 R.F. 振荡器。BJT 或 FET 用作调谐电路振荡器的放大器。使用放大器和LC谐振电路,我们可以反馈具有正确幅度和相位的信号以维持振荡。
调谐电路振荡器的类型
无线电发射器和接收器中使用的大多数振荡器都是LC振荡器类型。根据电路中反馈的使用方式,LC振荡器分为以下类型。
调谐集电极或阿姆斯特朗振荡器 − 它使用从晶体管集电极到基极的电感反馈。LC电路位于晶体管的集电极电路中。
调谐基极振荡器 − 它使用电感反馈。但LC电路位于基极电路中。
哈特利振荡器 −它使用电感反馈。
Colpitts 振荡器 − 它使用电容反馈。
Clapp 振荡器 − 它使用电容反馈。
现在我们将详细讨论上述所有 LC 振荡器。
调谐集电极振荡器
调谐集电极振荡器之所以这样称呼,是因为调谐电路位于晶体管放大器的集电极中。L 和 C 的组合形成调谐电路或频率确定电路。
构造
电阻器 R1、R2 和 RE 用于为晶体管提供直流偏置。电容器 CE 和 C 是旁路电容器。变压器的次级提供交流反馈电压,该电压出现在 R1 和 R2 的基极-发射极结点上,由于旁路电容器 C,该电压处于交流地。如果没有电容器,变压器次级中感应的电压的一部分将落在 R2 上,而不是完全进入晶体管的输入端。
由于 CE 配置的晶体管提供 180o 相移,变压器提供另一个 180o 相移,这使得输入和输出电压之间产生 360o 相移。下面的电路图显示了调谐集电极电路的布置。
操作
一旦供电,集电极电流开始增加,电容器 C 开始充电。当电容器充满电时,它会通过电感 L1 放电。现在产生振荡。这些振荡在次级绕组 L2 中感应出一些电压。次级绕组中感应出的电压频率与谐振电路的频率相同,其幅度取决于次级绕组的匝数和两个绕组之间的耦合。
L2 两端的电压施加在基极和发射极之间,并以放大形式出现在集电极电路中,从而克服了谐振电路中的损耗。 L2 的匝数以及 L1 和 L2 之间的耦合经过调整,使得 L2 上的振荡被放大到刚好足以为储能电路提供损耗的水平。
调谐集电极振荡器被广泛用作无线电接收器中的本地振荡器。
调谐基极振荡器
调谐基极振荡器之所以这样称呼,是因为调谐电路位于晶体管放大器的基极中。L 和 C 的组合形成调谐电路或频率确定电路。
构造
电阻器 R1、R2 和 RE 用于为晶体管提供直流偏置。发射极电路中 Re 和 Ce 的并联组合是稳定电路。CC 是阻塞电容器。电容器 CE 和 C 是旁路电容器。RF 变压器的初级线圈 L 和次级线圈 L1 为集电极和基极电路提供所需的反馈。
由于 CE 配置的晶体管提供 180o 相移,变压器提供另一个 180o 相移,这使得输入和输出电压之间产生 360o 相移。下面的电路图显示了调谐基极振荡器电路的布置。
操作
当电路接通时,集电极电流开始上升。由于集电极连接到线圈 L1,该电流在其周围产生一些磁场。这会在调谐电路线圈 L 中感应出电压。反馈电压导致发射极基极电压和基极电流增加。因此,集电极电流进一步增加,并且循环持续,直到集电极电流饱和。与此同时,电容器充满电。
当集电极电流达到饱和水平时,L 中没有反馈电压。由于电容器已充满电,它开始通过 L 放电。这会降低发射极基极偏置,因此 IB 和集电极电流也会降低。当集电极电流达到截止点时,电容器 C 以相反极性充满电。随着晶体管现在关闭,电容器 C 开始通过 L 放电。这会增加发射极-基极偏置。结果,集电极电流增加。
只要提供足够的能量来满足 L.C. 电路中的损耗,循环就会重复。振荡频率等于 L.C. 电路的谐振频率。
缺点
调谐基极振荡器电路的主要缺点是,由于与调谐电路并联出现的低基极-发射极电阻,储能电路被加载。这会降低其 Q,进而导致振荡器频率漂移。因此稳定性变差。由于这个原因,调谐电路通常不连接到基极电路。