高频电子线路---倍频器与振荡器

news2024/11/23 6:32:03

目录

 倍频电路原理

 丙类倍频器原理电路

问题:

提升滤波方法:

 导通角

 振荡器

 振荡器基本工作原理

首先是怎么维持

那么如何振荡呢?

思考题:

 组成要素

 振荡器的起振条件

平衡条件

要点提示

 稳定条件

 振幅平衡

 硬激励起振时:

 稳定条件

 相位平衡


 倍频电路原理

简单原理 : 高频小信号时 , 我们的并联谐振网络主要是对基波成分进行筛选 , 但是倍频电路主要是对谐波成分也就是多次谐波成分进行筛选从而达到倍频的效果

 丙类倍频器原理电路

问题:

并联谐振回路对二次谐波成分进行调频 , 但是存在一个选频滤波的问题

问题在于使用丙类放大电路时 , 取出基波成分时比较容易的 , 但是选出其他的谐波就比较困难

在选出基波成分时 , 高次谐波成分对于基波来讲影响比较小 , 因为基波成分的幅度是最大的

但是对于高次谐波成分来讲 , 低次谐波成分要比高次谐波成分幅度来的大所以对我们选出高次谐波分量影响比较大

提升滤波方法:

1 .提高回路的品质因素

2 . 输出回路旁边并上吸收回路(也就是串联谐振回路)将低次谐波吸收 , 减小其对我们要选出的高次谐波的影响

3 . 采用选择性好的带通滤波器作为负载回路(尽量减小周围频率对主要选出频率的影响)

4 . 也可以用推挽放大电路

 导通角

我们希望倍频电路的输出功率是最大的 , 所以需要取导通角 , α2代表了二次谐波成分的最大输出功率的波形 , 以此类推有α0,α3的,分别代表了基波与三次谐波的输出功率

 振荡器

没有输入信号的 , 自我激发的

 振荡器基本工作原理

最核心的部分--->电感与电容 , 通过电感与电容一个充电一个放电就能实现谐振

正反馈是其产生自激的必要条件 , 因为没有输入信号

首先是怎么维持

假设开关接到2的位置,那么此时有输入的信号 , 进过三极管的放大 , 谐振回路的选频 , 输出了一个电压  通过互感线圈反馈回来 , 如果这个反馈的电压和输入的电压相同 , 那么就说明这种状态能够维持 , 就相当于接在2的位置

那么如何振荡呢?

电路刚开始上电的时候 , 电感和电容会有一个极其微小的振荡 , 通过互感的反馈 , 三极管放大最后回来 , 信号就会从小到大逐渐放大 , 就能够起振.

那么信号会无限增大吗?

当然不会 , 不然永动机不就出现了...

因为晶体管是一个非线性元件 , 信号越来越大时 , 晶体管的Q点也会下移所以振幅就不会无限制的增大

思考题:

高频振荡自激与高频谐振小信号放大器自激在工作原理、目的和电路特性上有一些重要区别:

  1. 工作原理

    • 高频振荡自激:这种振荡器通常依赖于正反馈来产生连续的振荡。它利用放大器的增益和相位特性,使得输出信号通过反馈网络再次进入输入端,形成自激振荡。常见的高频振荡器有晶体振荡器和射频振荡器。
    • 高频谐振小信号放大器自激:这种放大器主要用于小信号的放大,通常设计为在某个特定频率上具有较高的增益。在某些条件下(如反馈过强),它也可能进入自激状态,但主要目标仍是提供小信号的增益,而不是产生振荡。
  2. 目的

    • 高频振荡自激:主要目的是产生特定频率的信号,广泛应用于通信、信号生成等领域。
    • 高频谐振小信号放大器:主要用于放大输入的小信号,确保信号在经过放大后能够被有效处理或传输。
  3. 电路特性

    • 高频振荡自激:设计时通常需要考虑振荡的启动条件、频率稳定性及相位裕度等,输出波形一般是周期性的正弦波或方波
    • 高频谐振小信号放大器:重点在于增益带宽产品、噪声性能和线性度等参数,输出通常是经过放大的线性信号。
  4. 反馈网络的设计

    • 高频振荡自激反馈网络通常需要设计为能够提供适当的相位和增益条件,以支持振荡。
    • 高频谐振小信号放大器:反馈网络多用于提高稳定性和线性度,可能不会设计为自激振荡。
  5. 自激的需要

    • 高频振荡器:在振荡器中,自激是必须的,因为其主要目的就是产生连续的周期性波形。自激过程通过反馈使得输出信号不断增强,从而形成稳定的振荡
    • 应用场景:振荡器广泛用于信号生成、时钟信号、调制解调器等场景中,需要稳定的频率输出。
  6. 避免自激的需要

    • 小信号放大器:在小信号放大器中,自激是不希望出现的,因为放大器的设计目的是放大输入信号,而不是产生新的振荡。如果放大器自激,就会导致输出信号失真、增益不稳定,甚至产生过大的噪声。
    • 信号完整性:对于小信号应用,确保信号的线性放大和低失真是关键,避免自激可以提高放大器的性能和可靠性。
  7. 反馈机制

    • 正反馈与负反馈振荡器依赖于正反馈来维持振荡,而小信号放大器通常使用负反馈来提高稳定性和线性度。负反馈可以降低增益并增加带宽,从而防止自激的发生
  8. 电路设计

    • 设计目标不同振荡器的设计旨在实现稳定的振荡条件,而小信号放大器的设计则侧重于信号放大和噪声控制。因此,设计者在设计电路时会有不同的考虑和策略。

 组成要素

 振荡器的起振条件

为什么反馈系数设计得大呢?就像推车 , 刚开始的时候需要的力量是最大的

 对于相位的起振条件实际上就代表正反馈 , 振幅的起振条件要大于1主要是因为刚开始振荡要比较大才行

 其中A0--->初始电压增益 , A--->平均增益

初始电压增益A0要大于1/F如果小于1/F , 不能够实现自动起振 , 需要添加初始激励才能起振 , 这是我们不希望出现的状态

平衡条件

分为振幅平衡与相位平衡两种 , 平衡时只需要平均电压增益 * 反馈系数 = 1即可 , 相位平衡条件不变

 进一步将A进行分解

 由于A与晶体管和谐振回路参数有关 , 因此可以继续进行分解

增益就是输出比上输入 , 输出又是集电极电流乘上并联谐振回路的阻抗(并联谐振回路作为负载)集电极电流比上输入电压就是晶体管的正向传输导纳

振幅起振条件--->只是将上面的式子代入而已

相位起振条件--->分开表示了 , 分别是晶体管的相位 , 并联谐振回路的相位以及反馈系数的相位

要点提示

 稳定条件

 振幅平衡

输出振幅变大时 , 增益就会减小 , 由于增益为输出比上输入 , 所以输出就会减小 , 也就是自动回到Q点 , 当然了 , 当输出增幅减小的时候是同理的

 硬激励起振时:

 稳定条件

这里设计到一点高数的内容, 各位应该没忘吧 , 哈哈哈

 相位平衡

相位与频率是存在关系的 , 相位超前时导致频率升高 , 相位滞后时导致频率降低 , 这里说的频率降低是瞬时频率 , 频率本身还是只和信号的周期有关

φy与φf分别表示晶体管和反馈系数的相位 , φz代表谐振回路的相位

 三个正反馈所以相位相加为零

当我们的φYF为零时 , 频率的变化会比较小

当ΔφYF比较小 , 相位的变化比较小时 , 频率的变化自然也比较小

提高斜率的绝对值--->Q值越大 , 越陡峭 , 那么当相位变化时所引起的频率变化就会变得更小

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/2231703.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

自杀一句话木马(访问后自动删除)

在做安全测试时&#xff0c;例如文件上传时就要上传可以解析的脚本文件解析证明存在漏洞&#xff0c;这个时候就需要(访问后自动删除文件的一句话木马) PHP <?php echo md5(1);unlink(__FILE__); ?> 访问后自动删除

Windows配置Nodejs及nmp简明教程(2024可用)

一、下载及安装Nodejs 下载 Node.js 中文网 (nodejs.com.cn)在此下载windows长期维护版本的.msi安装包&#xff0c;64位 安装&#xff1a; 双节安装包一直点击Next下一步&#xff0c;注意安装路径选择C盘默认路径&#xff08;C:\Program Files\nodejs\&#xff09;即可&#x…

使用ffmpeg和mediamtx模拟多通道rtsp相机

首先下载ffmpeg&#xff0c;在windows系统上直接下载可执行文件&#xff0c;并配置环境变量即可在命令行当中调用执行。 下载地址&#xff1a; https://ffmpeg.org/再在github上下载mediamtx搭建rtsp服务器&#xff0c;使用ffmpeg将码流推流到rtsp服务器。 下载地址&#xff1…

Unreal5从入门到精通之如何在VR中使用3DUI

文章目录 前言创建3DUI1.新建控件蓝图2.添加控件到画布上3.新建Actor蓝图MyUIActor4.添加控件组件Widget5.设置控件类和画布大小6.创建MyUIActor实例到场景中3DUI和VR射线交互1.添加按钮的点击事件2.设置MyUIActor碰撞响应3.VRPawn添加控件交互组件4.添加手柄Trigger点击事件绑…

ai数字人分身123口播克隆数字人小程序源码_博纳软云

功能配置 一、用户 用户管理小黑屋用户反馈登录设置短信参数 二、作品 视频作品背景音乐库背景音乐分类 三、形象分身 上传记录视频要求参数配置 四、声音克隆 克隆记录参数配置声音要求文案示例 五、AI文案 生成记录创作模型模型分类Al配置 六、充值 充值订单积分套…

活动回顾丨艾体宝《开源软件供应链安全的最佳实践》线下研讨会圆满落幕!

10月&#xff0c;艾体宝联合Mend成功举办了一场主题为“开源软件供应链安全最佳实践”的研讨会。此次活动吸引了众多业内专家、技术领袖和企业代表参与&#xff0c;共同探讨在当今数字化转型浪潮中&#xff0c;企业如何应对开源软件供应链安全的挑战。会议围绕三大核心议题展开…

java项目之校园周边美食探索及分享平台(springboot)

风定落花生&#xff0c;歌声逐流水&#xff0c;大家好我是风歌&#xff0c;混迹在java圈的辛苦码农。今天要和大家聊的是一款基于springboot的校园周边美食探索及分享平台。项目源码以及部署相关请联系风歌&#xff0c;文末附上联系信息 。 项目简介&#xff1a; 校园周边美食…

esp32cam+Arduino IDE在编译时提示找不到 esp_camera.h 的解决办法

多半是因为你的ESP32库升级了&#xff0c;不再是 1.02版本&#xff0c;或者根本就没有 ESp32 库。如果被升级了&#xff0c;还原为1.02版本就可以了。如果没有&#xff0c;按照下述方法添加&#xff1a; 首先&#xff0c;在"文件"->"首选项"->"…

Rust 力扣 - 1461. 检查一个字符串是否包含所有长度为 K 的二进制子串

文章目录 题目描述题解思路题解代码题目链接 题目描述 题解思路 长度为k的二进制子串所有取值的集合为[0, sum(k)]&#xff0c;其中sum(k)为1 2 4 … 1 << (k - 1) 我们只需要创建一个长度为sum(k) 1的数组 f &#xff0c;其中下标为 i 的元素用来标记字符串中子串…

Edit Data. Create Cell Editors. Validate User Input 编辑数据。创建 Cell Editors。验证用户输入

Goto Data Grid 数据网格 Edit Data. Create Cell Editors. Validate User Input 编辑数据。创建 Cell Editors。验证用户输入 Get and Modify Cell Values in Code 在代码中获取和修改单元格值 仅当 Grid 及其列已完全初始化时&#xff0c;才使用以下方法。如果需要在表单仍…

网络:ARP的具体过程和ARP欺骗

个人主页 &#xff1a; 个人主页 个人专栏 &#xff1a; 《数据结构》 《C语言》《C》《Linux》《网络》 《redis学习笔记》 文章目录 前言ARP具体过程ARP欺骗原理总结 前言 本文仅作为ARP具体过程和ARP欺骗的知识总结 硬件类型 &#xff1a;指定发送和接受ARP包的硬件类型&am…

一:Linux学习笔记(第一阶段)-- 安装软件 vmware workstation 虚拟机软件 centos系统

目录 学习计划&#xff1a; 资源准备 虚拟机软件&#xff1a;就别自己找了 现在换网站了 下载比较费劲 Centos8&#xff1a; 阿里云镜像地址下载&#xff08;下载比较版 但是有不同版本&#xff09;&#xff1a;centos安装包下载_开源镜像站-阿里云 百度网盘地址&#xff…

在Ubuntu上安装TensorFlow与Keras

文章目录 1. 查看系统和Python版本信息1.1 查看Ubuntu版本信息1.2 查看Python版本信息 2. 安装pip2.1 下载get-pip.py2.2 运行get-pip.py2.3 查看pip版本 3. 安装Jupyter Notebook3.1 安装Jupyter Notebook3.2 运行Jupyter Notebook3.3 安装jupyter-core3.4 配置Jupyter Notebo…

江协科技STM32学习- P30 FlyMCU串口下载STLink Utility

&#x1f680;write in front&#x1f680; &#x1f50e;大家好&#xff0c;我是黄桃罐头&#xff0c;希望你看完之后&#xff0c;能对你有所帮助&#xff0c;不足请指正&#xff01;共同学习交流 &#x1f381;欢迎各位→点赞&#x1f44d; 收藏⭐️ 留言&#x1f4dd;​…

视频QoE测量学习笔记(二)

A Survey on Bitrate Adaptation Schemes for Streaming Media Over HTTP论文学习笔记 自适应比特率&#xff08;ABH或ABS&#xff09; 是一种旨在通过 HTTP 网络有效地流式传输文件的技术。向用户的视频播放器提供多个相同内容、不同大小文件的文件&#xff0c;然后客户端选…

RHCE-Web-nginx http实验和nginx https实验

一、web服务器简介 &#xff08;1&#xff09;什么是www www 是 world wide web 的缩写&#xff0c;也就是全球信息广播的意思。通常说的上网就是使用 www 来查询用户 所需要的信息。 www 可以结合文字、图形、影像以及声音等多媒体&#xff0c;并通过可以让鼠标单击超链接的…

算法——递推

目录 前言一、什么是递推二、递推算法的分类三、递推算法的特点四、递推算法的应用五、递推算法的设计步骤六、递推算法与递归算法的比较七、经典例题1.斐波那契数列代码题解 2.爬楼梯代码题解 [3.杨辉三角 II](https://leetcode.cn/problems/pascals-triangle-ii/submissions/…

C语言 | Leetcode C语言题解之第520题检测大写字母

题目&#xff1a; 题解&#xff1a; bool detectCapitalUse(char * word){int len strlen(word);int res 0;int index -1;if(len 1)return true;else{for(int i 0; i < len; i){if(isupper(word[i])){res;index i;}}}return res len || res 0 || (res 1 &&…

了解密钥推导函数KDF-HMAC-SHA-256

引言 在现代密码学中&#xff0c;密钥推导函数&#xff08;KDF&#xff0c;Key Derivation Functions&#xff09;扮演着至关重要的角色。它们允许从主密钥或密码生成一个或多个固定长度的密钥&#xff0c;用于各种加密操作。KDF的设计目标是确保从同一主密钥生成的多个密钥在统…

【LeetCode:153. 寻找旋转排序数组中的最小值 + 二分】

在这里插入代码片 &#x1f680; 算法题 &#x1f680; &#x1f332; 算法刷题专栏 | 面试必备算法 | 面试高频算法 &#x1f340; &#x1f332; 越难的东西,越要努力坚持&#xff0c;因为它具有很高的价值&#xff0c;算法就是这样✨ &#x1f332; 作者简介&#xff1a;硕…