壓控振蕩器在射頻通信電路中的應(yīng)用

圖3中VQ5，VQ6管的負(fù)跨導(dǎo)可以補(bǔ)償振蕩中的電路損耗，為振蕩提供能量?？刂齐妷篤r控制變?nèi)荻O管電容的變化，以達(dá)到控制振蕩頻率的目的。VQ5和VQ6尺寸相同，交叉耦合，忽略溝道調(diào)制效應(yīng)和體效應(yīng)等二階效應(yīng)，可得到其等效電路，如圖4所示。

由于Vce5=Vbe6，Vce6=Vbe5，在振蕩平衡時(shí)，A、B兩點(diǎn)的電壓幅度對(duì)稱相等，得Vce5=Vce6，則VQ5的集電極到發(fā)射極(即AM兩端)的交流等效電導(dǎo)為：

式中，gmVbe5前面加負(fù)號(hào)的原因?yàn)椋捍穗娏髟丛龃髸r(shí)Vce5是減少的?；?jiǎn)式(1)可得：

這是一個(gè)負(fù)電導(dǎo)。正電阻吸收能量，負(fù)電阻提供能量，而此處VQ5的集電極到發(fā)射極的負(fù)電導(dǎo)表示晶體管提供能量轉(zhuǎn)換，將直流電源的能量轉(zhuǎn)換為交流能量。同理，VQ6的集電極到發(fā)射極(即BM兩端)的等效電導(dǎo)為-gm。則單端口網(wǎng)絡(luò)AB的輸入電阻是VQ5、VQ6兩端發(fā)射極輸出電阻的串聯(lián)，即

當(dāng)由單端口網(wǎng)絡(luò)提供的負(fù)阻Rm等于并聯(lián)諧振回路的電阻時(shí)，負(fù)阻提供的能量補(bǔ)充了并聯(lián)諧振電路的損耗，則振蕩維持。振蕩器的諧振頻率等于并聯(lián)諧振頻率，其輸出頻率為：

利用安捷倫公司的ADS軟件對(duì)電路進(jìn)行仿真，從圖5可看出壓控振蕩器在控制電壓為1．98～3．98 V變化時(shí)，振蕩器調(diào)諧范圍為1．14～1．18GHz。圖6為壓控振蕩器電路版圖。