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《高频电路设计与制作》第三章高频振荡电路的设计与制作3-2

哈特莱型IC振荡电路的设计-制作第二部分

振荡级用晶体管放大级 缓冲器用晶体管放大级 LC振荡器的制作

　 《高频电路设计与制作》章节目录
第一章高频电路基本常识
第二章高频放大器设计与制作
第三章高频振荡电路的设计与制作
第四章PLL数字锁相环电路设计与制作
第五章变频器电路设计与制作
第六章FM频率调制/解调电路的设计制作
第七章AM幅度调制/解调电路设计与制作
第八章实用高频电测仪表制作
回总目录页  查看28个制作总装效果
　 第三章高频振荡电路的设计与制作
3-l 振荡电路的概要 振荡电路的分类 振荡电路的基本原理 振荡电路的主要特性
3-2 哈特莱型IC振荡电路的设计-制作
LC振荡器的概要 哈特莱振荡电路的原理 振荡频率的决定
振荡级用晶体管放大级 缓冲器用晶体管放大级 LC振荡器的制作
调整回授量以使振荡稳定 振荡频率范围的调整 所制作的LC振荡器的特性
3-3 考毕兹振荡电路与Dip Meter（下陷表）的设计-制作
考毕兹振荡电路的原理 Dip Meter测试谐振频率 Dip Meter的构成
利用可变电容二极管改变振荡频率 Dip Meter的制作 为便于使用而安装外壳与旋钮 电路调整与频率校正
备注栏：频率稳定度很高的库拉普振荡电路 关於谐振电路
3-4 晶体振荡电路的设计-制作
晶体振子---压电元件是什么 使用皮尔斯振荡电路 无须调整既可使用的晶体振荡电路
利用CMOS反相器制作的晶体频率标示器 可以控制晶体振荡频率的VXO电路 
        振荡级用的晶体管放大器
    图8所示的为实际所设计的哈特莱振荡电路。振荡电路的晶体管Trl为使用VHF频带放大用的2SC l906(日立)。图9所示的为2SC 1906的特性。fT(交流电流放大率hfe成为1的频率)为1000MHz，足适合使用。
    此一振荡电路的工作原理点是由二个47KΩ与连接在射极的1.5kΩ电阻所决定的。在线圈与射极间为连接可变电阻，以调整反馈量，选择最稳定的振荡点。
    图8 哈特莱振荡电路的设计(所使用的晶体管fT为1000MHz，为VHF频带(30M~300MHz)所使用将可变电容器使用电容器代替时，便成为基本的哈特莱电路。) 
HITACHI 2SC1906 PDF文件资料下载
Adobe Acrobat阅读软件下载（中文版）
　
2SC1906最大极限参数值（Ta=25℃）
参数 符号 额定值 单位
集电极-基极电压 VCBO 30 V
集电极-射极电压 VCEO 19 V
射极-基极电压 VEBO 2 V
集电极电流 IC 50 mA
射极电流 IE -50 mA
集电极功率耗散 PC 300 mW
结温度 TJ 150 ℃
储藏温度 Psig -50~+150 ℃

图9 VHF频带放大用晶体管2SC1906的特性[取自日立制作所的产品规格表]
2SC1906一般电性能指标参数（Ta=25℃）
参数 记号  测试条件 min typ max 单位
集电极-射极电压 V（BR）CBO Ic=10μA,IE=0 30 - - V
集电极-射极电压 V（BR）CEC IC=3mA,RBE=∞ 19 - - V
射极-基极电压 V（BR）EBO IE=10μA,IC=0 2 - - V
集电极截止电流 ICBO VCE=10V,IE=0 - - 0.5 μA
直流电流放大率 hFE VCE=10V,IC=10mA 40 　 - 　
放大率频带宽乘积 fr VCE=10V,IC=10mA 600 1000 - MHz
集电极输出电容 Cob VCB=10V,IE=0,f=1MHz - 1.0 2.0 pF
集电极-射极饱和电压 VCE(sat) Ic=20mA,IB=4mA - 0.2 1.0 V
基极时间常数 rbb.Cc VCE=10V,Ic=5mA,f=31.8MHz - 10 25 ps
功率放大增益系数 PG VCE=10V,Ic=5mA f=45MHz - 33 - dB
f=200MHz - 18 -

　
    缓冲器用的晶体管放大器
    如果将负载直接与振荡电路连接时，由于负载的变动，会影响到振荡频率。因此，经由缓冲放大器后再与负载连接。缓冲放大器为使用高输入阻抗的射随器。图l0所示的为缓冲放大器的电路设计。

(此为由晶体管所构成之射随器电路，放大率为l，输出阻抗为0Ω，因此，串联50Ω输出。)
 信号可以从振荡电路取出，也可以从振荡电路的射极取出。从照片l可以看出，从射极取出信号的失真稍微大一些。
    照片1 振荡电路的波形与射极端的波形不同(振荡电路的波形可以从晶体管的基极或射极取出；但是，从射极取出的波形失真较大。)
    缓冲器的输入阻抗较高，因此，可以经由CR串联电路与振荡电路连接。由于射随器的输出阻抗较低，串联50Ω电阻后，其输出阻抗也约为50Ω而已。

    LC 振荡器的制作
    图11所示的为所制作的印刷电路基板图面。

PCB PROTEL文件格式下载

(此PCB墨稿为1:1图，也可利用激光打印机直接出稿)

　
    线圈L为装入隔离盒内。由于不使用⑵，④，⑥端子，因此不连接。将隔离外壳焊接在接地图样。
频率调整用的可变电阻VR1为装设在基板上，由于所调整的为直流电压，因此，即使装设位置离基板远一些也没有影响。
    图12 频率调整用可变电阻的配线(利用加在可变电容二极管上的直流电压，来改变LC振荡电路的C值，以改变频率。由于为直流电压，因此，装设位置离基板远一些，配线长一些也没有关系。)
　

　
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