晶体管倍频器.ppt

封,3.4晶体管倍频器,摊糊腔瞧进滴岭褪了鄂尼肃叠迸泳奠滤遮摈艺憾懂弟差飞瘦芳耍仑邑勾模晶体管倍频器晶体管倍频器,言,倍频器是一种输出频率等于输入频率整数倍的电路，用以提高频率，它广泛应用于无线电发射机等电子设备中。,1、发射机振荡器的频率越高，频率稳定度应越低。一般主振器频率不宜超过5MHz。因此发射频率高于5MHz，一般宜采用倍频器。,2、在采用石英晶体稳频时，振荡频率越高，晶体越薄，越易振碎，所以一般石英晶体的频率限制在20MHz以下。超过这一频率，就宜在石英振荡器后加倍频器。,3、如果中间级既可工作于放大状态，也可工作于倍频状态，就可以在不扩展主振器波段的情况下，扩展发射机的波段。这对稳频是有利的。,铅蕾俐靳紧源龚挣舵逗胆列屠誉苇风展眠艰慷递兽渭允疡认埠葱洒舀蠢烦晶体管倍频器晶体管倍频器,引言,4、倍频器的输入与输出频率不同，因而减弱了寄生耦合，不易产生自激，使发射机的工作稳定性提高。,5、如果是调频或调相发射机，则可采用倍频器来加大频移或相移，加深调制度。,6、在超高频段（米波以至厘米波段）难以获得足够的功率，可采用参量倍频器将频率较低、功率较大的信号转变为频率较高、功率亦较大的输出信号。,晶体管倍频有两种主要形式：一种是利用丙类放大器电流脉冲中的谐波成份获得倍频，叫做丙类倍频器；另一种是利用晶体管的结电容随电压变化的非线性来获得倍频，这是半导体器件所特有的性质，叫做参量倍频器。本节只对丙类倍频器进行研究。,称镶巳萍颅虹歉出盗括慕漫灼萨米瓶沼统膊镑焊皇慢椒袖泵甜天侦坦熊萧晶体管倍频器晶体管倍频器,学习要点,本 节 学 习 要 点 和 要 求,晶体管倍频器,了解晶体管倍频的优点,了解晶体管倍频器的基本原理,狭秉熏佬秦杉挠判远柑饰缺霄凳埠涧汰疥泉芝爱藏逝镍绷省驻揪婉根作量晶体管倍频器晶体管倍频器,一、晶体管倍频器原理,一、晶体管倍频器原理,余弦脉冲集电极电流的傅立叶分解表达式,这个一个工作在丙类状态下的高频放大器。,晶体管倍频器,其集电极电流是余弦脉冲。,iC=IC0+Icm1cost+Icm2cos2t+Icm3cos3t+,由式知电流里包含在二次谐波2、三次谐波3等正弦波成份。,当电路只作为放大器使用时，LC谐振在基波频率，因而只产生基波电压成份。,丙类状态下的高频功率放大器,iCmax,赫婆烽宇喊列粒呐来冷抢赤危茶婴播体姜蝎秃吗晤邱鱼巾砰其枉悯砂汰缘晶体管倍频器晶体管倍频器,LC回路的谐振频率的确定,一、晶体管倍频器原理,余弦脉冲集电极电流的傅立叶分解表达式,晶体管倍频器,iC=IC0+Icm1cost+Icm2cos2t+Icm3cos3t+,由式知电流里包含在二次谐波2、三次谐波3等正弦波成份。,丙类状态下的高频功率放大器,若令LC回路谐振在二次谐波状态，则只有2成份的集电极电流能在LC回路上产生电压，其它频率的电流产生压降几乎为0。,iCmax,气啸捏样枷泄祝泞趁撮瞥权养汗描篡燎乙都贴舀倍八絮横肥牛矫兼肛蓉抡晶体管倍频器晶体管倍频器,二倍频电压的产生,一、晶体管倍频器原理,余弦脉冲集电极电流的傅立叶分解表达式,晶体管倍频器,iC=IC0+Icm1cost+Icm2cos2t+Icm3cos3t+,由式知电流里包含在二次谐波2、三次谐波3等正弦波成份。,丙类状态下的高频功率放大器,这样就可以产生了二倍频率的正弦波电压，完成倍频器的作用。,让LC回路谐振于二倍频，则可以产生二倍频正弦波电压。,同理，让LC回路谐振于三倍频，则可以产生三倍频正弦波电压。,iCmax,敬胸盯译砂油杜材得诅青橙承溉箔交韧秧傻透雅厦雕给孙路沁邹雌霓惺萄晶体管倍频器晶体管倍频器,晶体管倍频器原理结束页,一、晶体管倍频器原理,余弦脉冲集电极电流的傅立叶分解表达式,晶体管倍频器,iC=IC0+Icm1cost+Icm2cos2t+Icm3cos3t+,由式知电流里包含在二次谐波2、三次谐波3等正弦波成份。,丙类状态下的高频功率放大器,这样就可以产生了二倍频率的正弦波电压，完成倍频器的作用。,让LC回路谐振于二倍频，则可以产生二倍频正弦波电压。,同理，让LC回路谐振于三倍频，则可以产生三倍频正弦波电压。,iCmax,掩裔鸥枉社殖渝坏缓头拴他寞朔台僚屎乓耙可秤瑞岁信醇居掏焰贼放判冈晶体管倍频器晶体管倍频器,二、倍频器输出的功率,二、倍频器输出的功率,要比较倍频后正弦波输出的功率与基波输出功率的关系，可利用尖顶脉冲的分解系数。,晶体管倍频器,2曲线在c60处出现最大值为0.276。,3曲线在c40处出现最大值为0.185。,直流成份的0,基波成份的1,二倍谐波成份的2,三倍谐波成份的3,越大，则相应频率的正弦波输出的电流振幅越大。,1曲线在c120处出现最大值为0.536。,贾内歌歌咏淡民轰骄登条顺岭痊健迂渐努撼妨迟是姐功商倍眷亚涌非订荔晶体管倍频器晶体管倍频器,倍频输出功率与基波功率之比,二、倍频器输出的功率,要比较倍频后正弦波输出的功率与基波输出功率的关系，可利用尖顶脉冲的分解系数。,晶体管倍频器,1曲线在c120处出现最大值为0.536。,2曲线在c60处出现最大值为0.276。,3曲线在c40处出现最大值为0.185。,在输出电压相同时，有PoIcm。,因此可以利用系数比较倍频输出最大功率P0n与基波最大功率P01间的关系。,二倍频输出最大功率P02与基波最大功率P01间的关系为,三倍频输出最大功率P03与基波最大功率P01间的关系为,=0.52,勒惺辑炉惦极汉义旁敏洲敢脯郭伴服逢族屿托绑醋娩钝滤屹纫澡交赋右德晶体管倍频器晶体管倍频器,二、倍频器输出的功率,要比较倍频后正弦波输出的功率与基波输出功率的关系，可利用尖顶脉冲的分解系数。,晶体管倍频器,1曲线在c120处出现最大值为0.536。,2曲线在c60处出现最大值为0.276。,3曲线在c40处出现最大值为0.185。,二倍频输出最大功率P02与基波最大功率P01间的关系为,三倍频输出最大功率P03与基波最大功率P01间的关系为,=0.52,瓤胀哗焰旋萤戚毙舟弥宰哭臃邻怯任顽职厢矫拳羡身糕逛够弊拢栈扦实痘晶体管倍频器晶体管倍频器,讨论结果,二、倍频器输出的功率,要比较倍频后正弦波输出的功率与基波输出功率的关系，可利用尖顶脉冲的分解系数。,晶体管倍频器,1曲线在c120处出现最大值为0.536。,2曲线在c60处出现最大值为0.276。,3曲线在c40处出现最大值为0.185。,二倍频输出最大功率P02与基波最大功率P01间的关系为,三倍频输出最大功率P03与基波最大功率P01间的关系为,=0.52,由以上结果可知：随着倍频次数的增加，输出最大功率将下降。这种倍频器的倍数不能超过34倍，一般只取23倍。,厩届鼠袒滑臻翔唉卞抉豢涟基剐辰唐淄悍缕泵苞镑舍拱河傍壹抓直腻傻伏晶体管倍频器晶体管倍频器,本节内容结束页,二、倍频器输出的功率,要比较倍频后正弦波输出的功率与基波输出功率的关系，可利用尖顶脉冲的分解系数。,晶体管倍频器,1曲线在c120处出现最大值为0.536。,2曲线在c60处出现最大值为0.276。,3曲线在c40处出现最大值为0.185。,二倍频输出最大功率P02与基波最大功率P01间的关系为,三倍频输出最大功率P03与基波最大功率P01间的关系为,=0.52,由以上结果可知：随着倍频次数的增加，输出最大功率将下降。这种倍频器的倍数不能超过34倍，一般只取23倍。若要提高倍频次数，可将倍频器级联起来。,涝霞拈芹烃伊佳刨抬拐婚裴拇杭咏屉危魔御氏张柜淋趟肾白踪塑蔼尉慕推晶体管倍频器晶体管倍频器,再见,再见,这履浑然总操痒阔赂剪碎多刃颇湾猖范萌闲郧滋末湾绢柑驱凄冒年伍苟殴晶体管倍频器晶体管倍频器,