專(zhuān)利名稱(chēng)：小型晶體振蕩器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是無(wú)線電通訊用的晶體振蕩器，特別是一種小型晶體振蕩器。
晶體振蕩器產(chǎn)生的頻率，被用作微波通信及雷達(dá)的基準(zhǔn)頻率。當(dāng)設(shè)備對(duì)頻率參數(shù)要求較高時(shí)，則要用晶體振蕩器。目前晶體標(biāo)稱(chēng)最高頻率為250MHz左右，若要更高的基準(zhǔn)頻率，則要用晶體二極管或晶體三極管倍頻的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。即電路要包括振蕩部分和倍頻部分。此易出現(xiàn)前后級(jí)阻抗不匹配，而引起信號(hào)反射，造成電路工作不穩(wěn)定，甚至損壞管子。特別是當(dāng)輸出功率達(dá)上百毫瓦時(shí)，情況更為嚴(yán)重。為解決這一問(wèn)題，通常要在振蕩部分與倍頻部分之間加一個(gè)同軸隔離器或使用晶體三極管作緩沖放大，起隔離作用。同時(shí)，在倍頻部分與負(fù)載之間還要加一個(gè)同軸隔離器。例如現(xiàn)有技術(shù)的“960路微波通信機(jī)”中的晶體振蕩器，就是采用上述方法。美國(guó)US4190808文獻(xiàn)中所述的倍頻器中，則采用多只晶體管的集成塊。以上方法，雖然可以防止前后級(jí)阻抗不匹配，及由此而造成的信號(hào)反射引起的電路工作不穩(wěn)定等問(wèn)題，但其突出的缺點(diǎn)是體積大，成本高，管子多。尤其是隔離器，一個(gè)價(jià)值幾百元。
本實(shí)用新型的目的，是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，設(shè)計(jì)一種不但能夠解決前后級(jí)阻抗不匹配的問(wèn)題，而且體積小，成本低的小型晶體振蕩器。
本實(shí)用新型的小型晶體振蕩器，一種用于倍頻的，主要由晶體三級(jí)管振蕩部分、晶體三極管倍頻部分和隔離部分組成。其特征是與振蕩部分相連接的隔離部分，是采用輸出電抗匹配網(wǎng)絡(luò)、電阻衰減網(wǎng)絡(luò)和輸入電抗匹配網(wǎng)絡(luò)串聯(lián)，并與晶體三極管倍頻部分連接；倍頻部分之后的隔離部分，是采用電抗匹配濾波網(wǎng)絡(luò)和電阻衰減網(wǎng)絡(luò)串聯(lián)，由電阻衰減網(wǎng)絡(luò)輸出。
一種當(dāng)晶體標(biāo)稱(chēng)頻率能達(dá)到所需要使用的頻率時(shí)，其主要由晶體三極管振蕩部分和隔離部分組成。其特征是與振蕩部分相連接的隔離部分，是采用輸出電抗匹配網(wǎng)絡(luò)和電阻衰減網(wǎng)絡(luò)串聯(lián)，由電阻衰減網(wǎng)絡(luò)輸出。
根據(jù)傳輸線理論，在同一參考面上，負(fù)載吸收最大功率條件為Z1=R1+jx1=Ri=jxi=Zi*]]>式中Z1為負(fù)載的輸入阻抗R1為負(fù)載的輸入阻抗的實(shí)部X1為負(fù)載的輸入阻抗的虛部Ri為信號(hào)源輸出阻抗的實(shí)部Xi為信號(hào)源輸出阻抗的虛部Zi為信號(hào)源輸出阻抗Zi*為Zi的共軛型式采用電抗匹配網(wǎng)絡(luò)，可以有效地將前級(jí)功率無(wú)反射的傳輸?shù)胶蠹?jí)去，以滿足負(fù)載吸收最大功率的條件。即在同一參考面上，負(fù)載的輸入阻抗Z1與信號(hào)源的內(nèi)阻Zi互為共軛復(fù)數(shù)，即前后級(jí)部分共軛匹配，使電路穩(wěn)定工作。為防止偶然因素引起電路不穩(wěn)定，同時(shí)采用電阻衰減網(wǎng)絡(luò)。
本實(shí)用新型的小型晶體振蕩器與現(xiàn)有技術(shù)相比，可以使前后級(jí)阻抗匹配，信號(hào)無(wú)反射，電路工作穩(wěn)定，可達(dá)到理想的工作指標(biāo)。用于倍頻的小型晶體振蕩器，其倍頻后的頻率可以達(dá)到最高晶體標(biāo)稱(chēng)頻率的4倍。而且體積小，成本低，可實(shí)現(xiàn)小型化。
本實(shí)用新型的小型晶體振蕩器的組成和工作情況，由以下實(shí)施例及其附圖給出。


圖1是本實(shí)用新型的小型晶體振蕩器實(shí)施例1及實(shí)施例2的電路原理方框圖。
圖2是本實(shí)用新型的小型晶體振蕩器實(shí)施例1及實(shí)施例2的電路原理圖。
圖3是本實(shí)用新型的小型晶體振蕩器實(shí)施例3的電路原理方框圖。
圖4是本實(shí)用新型的小型晶體振蕩器實(shí)施例3的電路原理圖。
本實(shí)用新型的小型晶體振蕩器，其最佳倍頻次數(shù)可以是二次、三次或四次。
實(shí)施例1是三次倍頻及四次倍頻的一種小型晶體振蕩器。實(shí)施例2是二次倍頻的一種小型晶體振蕩器。按圖1、圖2所示本實(shí)用新型的小型晶體振蕩器的實(shí)施例1及實(shí)施例2是由晶體SJT穩(wěn)頻的晶體三極管BG1產(chǎn)生基波振蕩信號(hào)，經(jīng)輸出電抗匹配網(wǎng)絡(luò)匹配到電阻衰減網(wǎng)絡(luò)，再經(jīng)輸入電抗匹配網(wǎng)絡(luò)與晶體三極管BG2匹配。經(jīng)晶體三極管倍頻部分倍頻，經(jīng)輸出電抗匹配濾波網(wǎng)絡(luò)匹配濾波后，再經(jīng)電阻衰減網(wǎng)絡(luò)輸出倍頻后的頻率。
振蕩部分是一個(gè)電容三端振蕩電路，由C2、C3組成反饋網(wǎng)絡(luò)，將集電極能量的一部分，經(jīng)晶體SJT和晶體三極管BG1的發(fā)射極反饋到晶體三極管BG1的基極上。在晶體SJT兩端并聯(lián)一個(gè)電感L1，它與晶體SJT支架電容并聯(lián)諧振在晶體SJT頻率上。輸出電抗匹配網(wǎng)絡(luò)C、L2、L3，與晶體三極管BG1輸出阻抗共軛匹配。輸入電抗匹配網(wǎng)絡(luò)L4、C3、C4、L5與晶體三極管BG2共軛匹配。在輸出電抗匹配網(wǎng)絡(luò)和輸入電抗匹配網(wǎng)絡(luò)之間連接一個(gè)電阻衰減網(wǎng)絡(luò)R7、R8、R9。L8與晶體三極管BG2的電容Ceb和Cbc構(gòu)成基波空閑通路。這樣就在Cbc上產(chǎn)生一個(gè)大的交變電壓。由于Cbc的非線性作用，產(chǎn)生豐富的諧波。
實(shí)施例1是本實(shí)用新型在三次倍頻情況下的一種小型晶體振蕩器。按圖2所示，C13、L9與晶體三極管BG2的電容Ceb和Cbc構(gòu)成二次諧波(330MHz)空閑通路?；?165MHz和二次諧波(330MHz)的能量，通過(guò)晶體三極管BG2的非線性電容Cbc混頻，增加了三次諧波(495MHz)的能量。用輸出電抗匹配濾波網(wǎng)絡(luò)L10、C14、L11、C15、L12、C16、C17、L13與晶體三極管BG2共軛匹配。濾去雜波使三次諧波(495MHz)輸出能量最大。
按圖2所示，實(shí)施例1在四次倍頻情況下(參見(jiàn)三次倍頻)，C10、L8作為四次諧波(660MHz)的初級(jí)空閑通路。C13、L9作為三次諧波(495MHz)的次級(jí)空閑通路。用電抗匹配濾波網(wǎng)絡(luò)L10、C14、L11、C15、L12、C16、C17、L13與晶體三極管BG2共軛匹配。濾去雜波，使四次諧波(660MHz)輸出能量最大。
實(shí)施例2是本實(shí)用新型在二次倍頻情況下的一種小型晶體振蕩器。按圖2所示，去掉C13和L9。C10、L6作為二次諧波(330MHz)的初級(jí)空閑通路。用電抗匹配濾波網(wǎng)絡(luò)L10、C14、L11、C15、L12、C16、C17、L13與晶體三極管BG2共軛匹配。濾去雜波，使二次諧波(330MHz)輸出能量最大。
實(shí)施例1及實(shí)施例2按圖2所示，經(jīng)倍頻后由電阻衰減網(wǎng)絡(luò)R11、R12、R13輸出。R1使晶體工作穩(wěn)定。R2、R3、R4、R5、R6提供給晶體三極管BG1適當(dāng)?shù)墓ぷ鼽c(diǎn)(R6為溫度補(bǔ)償電阻)。R10、L7構(gòu)成丙類(lèi)偏置電路(L7為射頻扼流卷)。C1、C4、C5、C11、C12、C13提供交流旁路。電源為24V直流。
實(shí)施例3，是當(dāng)晶體標(biāo)稱(chēng)頻率能達(dá)到所需要使用的頻率時(shí)，本實(shí)用新型的一種小型晶體振蕩器。按圖3、圖4所示，該小型晶體振蕩器由晶體SJT穩(wěn)頻的晶體三極管BG1產(chǎn)生基波振蕩信號(hào)。經(jīng)輸出電抗匹配網(wǎng)絡(luò)，電阻衰減網(wǎng)絡(luò)輸出。
振蕩部分是一個(gè)電容三端振蕩電路，由C2、C3組成反饋網(wǎng)絡(luò)，將集電極能量的一部分，經(jīng)晶體SJT和晶體三極管BG1的發(fā)射極反饋到晶體三極管BG1的基極上。在晶體SJT兩端并聯(lián)一個(gè)電感L1，它與晶體SJT支架電容并聯(lián)諧振在晶體SJT頻率上。調(diào)整輸出電抗匹配網(wǎng)絡(luò)C6、C7、L3，使與晶體三極管BG1共軛匹配。其后與電阻衰減網(wǎng)絡(luò)R7、R8、R9匹配。經(jīng)電阻衰減網(wǎng)絡(luò)輸出。R2、R3、R4、R5、R6提供給晶體三極管BG1適當(dāng)?shù)墓ぷ鼽c(diǎn)(R6為溫度補(bǔ)償電阻)。C1、C5、C6、C10提供交流通路。電源為24V直流。
權(quán)利要求1.一種小型晶體振蕩器，主要由晶體SJT、晶體三極管振蕩部分、晶體三極管倍頻部分和隔離部分組成，其特征是與振蕩部分相連接的隔離部分，是采用輸出電抗匹配網(wǎng)絡(luò)、電阻衰減網(wǎng)絡(luò)和輸入電抗匹配網(wǎng)絡(luò)串聯(lián)，并與晶體三極管倍頻部分連接；倍頻部分之后的隔離部分，是采用電抗匹配濾波網(wǎng)絡(luò)和電阻衰減網(wǎng)絡(luò)串聯(lián)，由電阻衰減網(wǎng)絡(luò)輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型晶體振蕩器，其特征是振蕩部分是一個(gè)電容三端振蕩電路，由C2、C3組成反饋網(wǎng)絡(luò)，由晶體穩(wěn)頻。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型晶體振蕩器，其特征是最佳倍頻次數(shù)可以是二次、三次或四次。
4.一種小型晶體振蕩器，主要由晶體SJT、晶體三極管振蕩部分和隔離部分組成，其特征是與振蕩部分相連接的隔離部分，是采用輸出電抗匹配網(wǎng)絡(luò)和電阻衰減網(wǎng)絡(luò)串聯(lián)，由電阻衰減網(wǎng)絡(luò)輸出。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的小型晶體振蕩器，其特征是振蕩部分是一個(gè)電容三端振蕩電路，由C2、C3組成反饋網(wǎng)絡(luò)，由晶體穩(wěn)頻。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型的小型晶體振蕩器，主要由晶體三極管振蕩部分和隔離部分或加晶體三極管倍頻部分組成。其主要特征是隔離部分是采用輸出電抗匹配網(wǎng)絡(luò)、電阻衰減網(wǎng)絡(luò)或加輸入電抗匹配網(wǎng)絡(luò)等串聯(lián)而成。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，可以使前后級(jí)阻抗匹配，信號(hào)無(wú)反射，電路工作穩(wěn)定，可達(dá)到理想的工作指標(biāo)，而且體積小，成本低，可實(shí)現(xiàn)小型化。用于倍頻的小型晶體振蕩器，其倍頻后的頻率可達(dá)到最高晶體標(biāo)稱(chēng)頻率的4倍。
文檔編號(hào)H03B19/00GK2037901SQ8821926
公開(kāi)日1989年5月17日 申請(qǐng)日期1988年8月27日 優(yōu)先權(quán)日1988年8月27日
發(fā)明者王志敏 申請(qǐng)人:中國(guó)船舶工業(yè)總公司第七研究院第七二四研究所