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振荡器工作原理 振荡器工作原理 周学庆 译 年轻的工程师常常会遇到一些不了解的问题，比如，我对 Maxim 公司的高频振荡器 MAX2620 就不慎了解，但我必须负责它的技术支持。于是，我请教了一些与我共事的资深 工程师， 提出了一些问题，我吃惊的发现，其工作原理涉及到 180°相移问题，于是,我 不得不从基础理论的中寻找答案。本文主要解释振荡器的工作原理，提供给那些与我曾有 相同疑惑的设计人员。更深入的讨论，请参考参考文献。 分析振荡器的工作原理时非常有用的。以考比特（Colpitts）振荡器为例，它由三极 管和 C1，C2，L 组成的反馈网络构成（见图 1），与分析系统的总传递函数至反馈回路的 原理框图（见图 2）一致。的确，反馈理论是分析该电路的一种方法。我们需要求出网络 的传递函数（即 Vin 和 Vout 的相互关系），Vin 为三极管的输入。为简化分析，做以下假 设： 1． C3 和 C4 在中频段视作短路。 2． RFL 在中频段视作开路。 3． 三极管混合-π模型中的内部电容的高阶影响可忽略。（该分析简单地表示电路会 振荡。） 4． 因为 R4 （与Hie 串联）比 Hie 大得多，Hie 对分析几乎无影响。 通过以上假设（特别是 C3 视作为短路），三极管可看作以共发射极模式工作。将图 1 中的三极管用其中频模型代替，得到一个简化的等效电路（图 3）。三极管集电极为 Vout， 而 L-C2 联接点电压为 Vin，你可计算 Vout 与混合阻抗及电流源的关系 Hfe x Ib 。L 和 C2 用阻抗 Z1 代替： 1 Z 1 = s • L + sC 2 Hoe 和 C1 可以由 Z2 体现： 1 • Hoe sC 1 Z 2 = 1 Hoe + sC 1 合并 Z1 和 Z2 得： Hoe 3 ( 2 2 1) Z = s ⋅ L ⋅ C + ⋅ Hoe ⋅ s ⋅ C2 ⋅ Hoe ⋅ C1+ s2 ⋅ L ⋅ C2 + Hoe ⋅ s ⋅ C1+ 1) …………………… (1) 由Ω定理（将 Z3 乘以电流源电流）得： 1/3 振荡器工作原理 Hoe ( 2 2 1) Vout = Hfe ⋅ Ib ⋅ s ⋅ L ⋅ C + ⋅ Hoe ⋅ s ⋅ C2 ⋅ Hoe ⋅ C1+ s2 ⋅ L ⋅ C2 + Hoe ⋅ s ⋅ C1+ 1) I 为： b Vb Ib = Hie 将 Ib 代入等式 1： Vb Hoe