Rb1 Rs +VCC C3 A C1 Cb L Rb2 Re C2 B
RL 图3克拉泼电路 图4交流等效电路图 其工作原理如下:
电容C1、C2和C3还有电感L构成电容三点式振荡回路。要求:C3??C1,C3??C2;谐振回路的总电容量C?为C1、C2和C3的串联即:C??1?C3,振荡频率主
111??C1C2C3要由C3决定即:f0?1,改变C3即可提高振荡频率,电容C1和 C2可以取得很
2?LC3大,来降低晶体管内部电容对频率的影响,但是C3减小会使放大器增益下降,甚至会使振荡器停振。Rbe、Rb1、Rb2为分压式偏置电阻;Cb为隔直流电容;C1、C2、L1和可变电容C3构成组成并联谐振电路并且构成振荡电路,作为晶体管放大器的负载阻抗。
三点式振荡器的构成原则是“射同它异”也就是说射极端所连的是同性质的元件,而基极和集电极端所连的是不同性质的元件。起振取决于电压放大倍数A与反馈系数F的乘积是否大于1,只有大于1才会起振。
克拉泼电路的特点:
①由于输出电容Cce、输入电容Cbe的接入系数减小,晶体管与谐振回路是松耦合,因此可提高频率稳定度。
②调整C1 、C2的值可以改变反馈系数,但对谐振频率的影响很小。 ?调整C3值可以改变系统的谐振频率,对反馈系数无影响。 ④输出波形好,工作频率较高 其仿真如下:
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图5克拉泼实际电路
图6克拉泼电路得到的振荡波形
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图7克拉泼电路得到的振荡波形的频谱
? 仿真分析:
由实际的克拉泼连接图可知,选择正确的三极管,确定合适的偏置电阻,以及合适的振荡回路的LC才能起振,形成稳定的频率。在设计的过程中,首先要初步确定大概值,具体的是否能出波形,还需要实际的微调,通过不断的修改参数,直至得出较好的波形。
由频谱图可知其振荡频率为843.554kHZ,由实际电路计算的振荡频率:
f0?11??0.711MHZ而实际的振荡频率:
?6?92?LC32?2.5?10?20?1011??0.845MHZ,由此可见由C3约等于的值与实
?6?92?LC?2?2.5?10?14.2?10f0s?际值还是有一定的差距的;但与实际计算的值相差无几。由此可证明此电路实现了稳定的振荡。
其实得出的波形还是有一定的失真的,可是总体来看,频率和幅值还是比较稳定的,峰峰值在360mV左右,符合要求,可以用于总电路中。
(2)调幅器原理图如下:
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图8基极调幅的基本电路
基极调幅就是用调制信号电压来改变高频功率放大器的基极偏压,以实现调幅。低频调制信号电压V?COS?t与直流偏压VBB相串联。放大器的有效偏压等于这两个电压之和,它随调制信号波形而变化。而由高频功率放大器的知识可知在欠压状态下,集电极电流的基波分量Icm1随基极电压成正比。因此集电极的回路输出高频电压振幅将随调制信号的波形而变化,于是得出调幅波输出。基极调幅必须总是工作在欠压状态,但是基极调幅的效率不高但是其基极电流小,消耗功率小,调制信号的放大电路比较简单。所以基极条幅适用于较小功率的调幅发射机中。
调幅原理:调幅就是将调制信号附加在载波高频振荡上,这样载波就携带着信息由天线发射出去,高频的振幅是由调制信号的波形决定的。
设载波信号的表达式为v??V?cos?t,调制信号的表达式为vc?V0cos?0t,则调幅信号的表达式为:v(t)?V0(1?macos?t)cos?0t,式中ma?其各个信号的理想波形如下图:
kaV?V0为调制度。
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图9调幅波的形成
其理想的频谱图如下:
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