沈阳工程学院课程设计
3.1.3 缓冲隔离级电路(射极输出器)设计
从振荡器的什么地方取输出电压也是十分重要的。一般尽可能从低阻抗点取出信号，并加入隔离、缓冲级如射极输出器，以减弱外接负载对振荡器幅度、波形以及频率稳定度的影响。射极输出器的特点是输入阻抗高，输出阻抗低，放大倍数接近于1。 1 电路形式：
由于待传输信号是高频调频波，主要考虑的是输入抗高，传输系数大且工 作稳定。选择电路的固定分压偏置与自给偏压相结合，具有稳定工作点特点的偏置电路。如图1-3所示。射极加RW2可改变输入阻抗。
图1-3 射极输出器电路
2 估算偏置电路元件：
(1)已知条件：Vcc=+12V，负载电阻RL=325Ω(宽带放大器输入电阻)，输出电压振幅等于高频宽带放大器输入电压振幅，即Uom=1.0V，晶体管为3DG100（3DG6）。3DG100的参数如表C所示。因为取β0=60，晶体管的静态工作点应位于交流负载线的中点，一般取UCEQ=0.5Vcc，ICQ=(3~10)mA。 根据已知条件选取ICQ=4mA,，VCEQ=0.5Vcc=6V，则
R10?Rw2?VEQICQ?Vcc?VcEQICQ?12?6V4mA?1.5k?
(2)R10、Rw2： 取R10=1kΩ，Rw2为1kΩ的电位器。 (3) R8、R9
VEQ=6.0V
VBQ= VEQ+0.7=6.7V IBQ=ICQ/β0 =66.67uA
R9?VBQ10IBQ?10k?
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取标称值R9=10kΩ。
R8?Vcc?VBQ10IBQ?7.95k?取标称值R8=8.0kΩ。
(4)输入电阻Ri, 若忽略晶体管基取体电阻的影响，
Ri?(R8||R9)||?[(R10?Rw2)||RL]?3.63k? （RL=325Ω
?3
）
(5)输入电压Uim Uim?2RiPi?2*3630*1.56*10?3.37V (6)耦合电容C8、C9
为了减小射极跟随器对前一级电路的影响，C8的值不能过大，一般为
数十pF，这里取C8=20pF，C9=0.02uF。
3.2西勒振荡器电路设计
R33000C822C7L1C10.033ufR14.7k22uH11C6C910pfQ1C4Q2N22228.2pfC52.2pf5pfL3466uHout10pfR23kR41kLc1122uH2-12v20pFC2C30.033uf0.033uf0图1-4 西勒振荡器电路
电路分析:
本西勒振荡器采用的是负电源供电，C2、Lc1、C3构成直流电源滤波器。R1、R2、R4为晶体管的直流偏置电路，用以确定静态工作点。R3、Lc2构成放大器的负载，Lc2为高频扼流圈。C1为基极旁路电容，C8、C9为输出电容分压器，以减小实际负载对振荡回路的影响。
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作出图1-4所示的交流通路，如图1-5所示。由图可见，C4，C5构成正反馈电路，反馈电压取自C5两端电压，C4--C9与L组成谐振回路，故振荡电路构成了改进型电容式三点式振荡器(西勒振荡电路）。
由此可得谐振回路的总电容等于
C=1/(1/C4+1/C5+1/C6)+C7+1/(1/C8+1/C9) =[1/(1/8.2+1/20+1/2.2)+5+1/(1/10+1/10)] PF =11.6PF
求得该振荡器的振荡频率为f=1/(2πlc)=70MHZ 带入求得L=466uH
C62Lc22Q11Q2N22221C4C7LC51noutufC6R3R4C51n0图1-5 西勒振荡器交流等效电路
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3.3变容二极管间接调频电路设计
变容二极管为非线性调频，最大频偏为10kHz。变容二极管间接调频电路如图1-6所示。
16v60k3k10k10kout17TX12sc2668UA741+-321000pf21000pf62cc1c1k18.3H0.2uf1n20k2k11n1000pf1009v050k1k0054图1-6 变容二极管间接调频电路
（1）晶体管选取：
通过查手册：高频晶体管2sc2668，Vceo=30v，Ic=20mA，Pc=100mW，hFE=40~200，fT=550MHz，fo=70Mhz，而该管的fT≥70MHz，fo < 取R1=60k，R2=20k，R3=3k，R4=2k，Vc=16v，C1=C2=50uF，β=100. Q点的估算：【工程上一般取VBQ=(3-5)v，I1=(5-10)IBQ】 VBQ≈R2*Vcc/(R1+R2)=20*16/(60+20)=4v。 集电极电流：IcQ≈IEQ=(VBQ-VBEQ)/R4=4/2k=2mA。 IBQ=IcQ/β=2mA/100=0.02mA。 集电极-射极电压：VcEQ=Vcc-ICQ*(R3+R4)=16-2mA*(3k+2k)=6v。 由此与该管的参数进行对比，可知此管可以正常工作。由于晶体管构成载波放大器，他将来自晶体管振荡器的角频率为Wc的载波输入信号进行放大，其输出电压又通过R5，C3加到L和变容二极管所构成的调相电路。 取N1/N2=N，则由变压器的工作原理可得N1/N2=U1/U2。U2=U1*N2/N1(you 上级可调U1的合理输出，时期是于电路工作)，C3，C4为隔直耦合电容，对载波可视为短路。C5，R8构成积分电路。要求C的取值使电容的容抗远小于R, 10 沈阳工程学院课程设计 即满足ΩRC》1。所以取C5=1000uF，R8=100k。由原理可知，用调制电压VΩ控制变容管电容Cj的变化，由Cj的变化实现调谐回路对输入载频fo的相移。 VΩ→Cj→fo′→Δf→ΔΨ 在VΩ=0时，回路谐振于载频fo，呈纯阻性，回路相移ΔΨ=0。 当VΩ≠0时，回路失谐，呈电感性或电容性，得ΔΨ>0或ΔΨ<0 数学表达式： ΔΨ=-arctan(2Q*Δf/fo) Ψ(Wc)=-arctan【2Q*(Wc-Wo)/Wc】 （2）变容二极管的选取： 由变容二极管Cj—V特性曲线可知，可以选用变容二极管2cc1c，并且取静态反向偏压VQ=4V，由特性曲线得变容二极管的静态电容为CjQ=75pF。变容二极管的静态偏压VQ由R7，R8所决定，VQ=9*RCj/（RCj+R7+R8）=4V。 当未加调制电压时，Cj=CjQ,Wo=1√L*QjQ。 因为： Ψ(Wc)=-arctan【2Qｅ*(Wc-Wo)/Wc】 当∣Ψ(Wc)∣<30度时，Ψ(Wc)=-2Qe×(Wc-Wo)/Wc。 取Ψ(Wc)=-25度， ｎ＝U1/U2=(Cj+C5)=1.075 RL｀=nＲＬ=(1.0750)*(100k+100k)=231.1kΩ Rp=L/C*r (取r=10Ω) Re=Rp∣∣RL｀ Qe=Re√C/L = 231.1L/(231.1C*r+L) 注（C=CjQ+C5） 则 -25≈-2Qe*【70M－1／√L*CｊＱ】, 经过计算可得 L=18.3H 2 2 11