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晶振振荡电路经过调谐放大之后出现如此波形?


用户名:朝天一枪
注册时间:2011-8-15 20:59:00
楼主  发布时间:2013-3-13 16:17:38    点击率:3870

晶振振荡电路经过调谐放大之后出现如此波形?

小弟最近在调一个电路:晶体振荡电路(电容三点式)+3次谐波调谐放大电路,主要是使用一个泛音晶振组成晶体振荡电路输出20.2MHz,然后利用一个60MHz左右的调谐放大电路输出20.2MHz的3次谐波60MHz左右的信号。电路图如下,前面的电路是晶体考毕兹(电容三点式)振荡电路,后面一部分是调谐放大电路,谐振点在60MHz左右:

调试结果是振荡电路输出波形比较理想,经过调谐电路之后,输出波形和频谱如下,可以看出虽然其他谐波成分抑制住了,但示波器出现了3个比较明显的正弦波,幅度从高到低信号的频率分别是61.7MHz,60.97MHz,58.8MHz。我的想法是应该是前面的振荡电路输出频点不纯,而后面的调谐放大还是比较正常的,因此小弟通过调节C1/C2的比来牺牲振荡电路输出幅度从而使振荡电路波形更加接近标准正弦波,降低失真度,但仍然不能解决这个问题。同时我在想也许不是前面频点不纯的原因,这三个频点的信号中的两个或许是其他谐波合成。望各位大哥给出意见,万分感激!


用户名:chunyang
注册时间:2011-8-15 21:18:00
1楼  发布时间:2013-3-13 16:17:38
说明电路没有良好的谐振,谐波成份较多。

用户名:朝天一枪
注册时间:2011-8-16 10:01:00
2楼  发布时间:2013-3-13 16:17:38
我怀疑是不是前面的信号还是频点不纯,造成它的三次谐波不纯,所以调谐之后,在60MHz附近出现了三个频点,怎么解决这个问题啊?

用户名:朝天一枪
注册时间:2011-8-16 10:53:00
3楼  发布时间:2013-3-13 16:17:38
2# chunyang


是前面的振荡电路没有谐振好,还是后面的调谐电路没有谐振好?我感觉后面的调谐电路的2对基频0MHz,二次谐波40MHz,三次谐波80MHz抑制的还是可以的

用户名:chunyang
注册时间:2011-8-16 18:29:00
4楼  发布时间:2013-3-13 16:17:38
不是前面电路的问题,前面电路如果是纯粹的正弦波,那么后级电路就没用了,是后级电路的问题,L1和C6是关键,晶体管的工作点也要合适。

用户名:朝天一枪
注册时间:2011-8-16 23:36:00
5楼  发布时间:2013-3-13 16:17:38
恩,首先谢谢您的回答!刚才试着把40MHz的信号也调谐出来了,在40MHz附近出现39.3和40.0MHz的频点信号,但是总体波形要比60MHz的要好很多。最后我把20MHz的基频信号的频谱展宽发现在20MHz,40MHz,60MHz其实都在这三个频点为中心,出现了抖动,其中20MHz附近有一个量很大,两外两个量稍小些,但到了60MHz时抖动的三个分量幅度其实都差不多了,这是不是说明这种抖动是不可避免的?
我在想解决办法是不是就是您说的把后面的调谐电路的Q值做得更高一些?Q值主要和L,C和电感的等效电阻有关系,与L成正比,与C和R成反比,电感如何选取?是不是应该取大一些,但是电感量一大,R也增大,而且增大得更快了,现在电感使用的是自己绕的空心线圈,有什么比较好的办法可以在增加L的同时,R不增加太多?现在C在27P左右,是不是取小了?
5# chunyang

用户名:chunyang
注册时间:2011-8-16 23:50:00
6楼  发布时间:2013-3-13 16:17:38
电感最好去找成品,否则很难控制品质,关键是电感量很难做准,应该在标准系列中找合适的LC元件搭配,必要时电容可以并联。

用户名:朝天一枪
注册时间:2011-8-17 21:44:00
7楼  发布时间:2013-3-13 16:17:38
7# chunyang

难道用自扰的就达不到吗?我看很多电路都是自绕的啊,有什么比较好的解决措施没有?我今天试过加磁罐,但是只绕了一圈电感就有4.7uH,那我的电容只能选零点几pF了,调那个可调电容,谐波根本取不出来。

用户名:chunyang
注册时间:2011-8-17 23:45:00
8楼  发布时间:2013-3-13 16:17:38
不能使用磁芯、磁罐之类的,自制主要的问题是精度和稳定性无法保证,这需要适当的工艺和仪器配合,电感量可以降低一些,电容量则加大一些。

用户名:朝天一枪
注册时间:2011-8-18 17:18:00
9楼  发布时间:2013-3-13 16:17:38
9# chunyang

我试着降低L到0.1uH来试,仍然不行,可以调谐到60MHz,但是仍然在附近出现了3个波形,频率相差不到1MHz

用户名:朝天一枪
注册时间:2011-8-19 12:33:00
10楼  发布时间:2013-3-13 16:17:38
9# chunyang

电路已经调好了,谢谢您的指导。改用了电感三点式的效果要好很多,波形非常好。
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