【電路分享】LC并聯(lián)諧振回路原理圖-KIA MOS管

1、用作選頻匹配網(wǎng)絡(luò)的LC并聯(lián)諧振回路

選頻即從輸入信號(hào)中選擇出有用頻率分量而抑制掉無(wú)用頻率分量或噪聲。在通信電子電路中，LC并聯(lián)諧振回路作為選頻網(wǎng)絡(luò)而使用是最普遍的，它廣泛地應(yīng)用于高頻小信號(hào)放大器、丙類(lèi)高頻功率放大器、混頻器等電路中。

這些電路的共同特點(diǎn)是：LC諧振回路不僅是一種選頻網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)變壓器連接方式，還起到阻抗變換的作用，減小放大管或負(fù)載對(duì)諧振回路的影響，可獲得較好的選擇性。

高頻小信號(hào)選頻放大器用來(lái)從眾多的微弱信號(hào)中選出有用頻率信號(hào)加以放大，并對(duì)其他無(wú)用頻率信號(hào)予以抑制，它廣泛應(yīng)用于通信設(shè)備的接收機(jī)中。單調(diào)諧放大器電路及交流通路如下圖所示。

上圖中，LC并聯(lián)諧振回路作為晶體管集電極負(fù)載，它調(diào)諧于放大器的中心頻率。在聯(lián)接方式上，LC回路通過(guò)自耦變壓器與本級(jí)集電極電路進(jìn)行聯(lián)接，與下一級(jí)的聯(lián)接則采用變壓器耦合。

2、作為電容構(gòu)成泛音晶體振蕩器的LC并聯(lián)諧振回路

在外加交變電壓的作用下，石英晶片產(chǎn)生的機(jī)械振動(dòng)中，除了基頻的機(jī)械振動(dòng)外，還有許多奇次頻率的泛音。當(dāng)需要工作頻率很高的晶體振蕩器時(shí)，多使用泛音晶體振蕩器。

下圖所示為泛音晶體振蕩器。

上圖中石英晶體與CL支路呈電感特性，以石英晶體、C2以及L1C1回路一起構(gòu)成三點(diǎn)式振蕩器，根據(jù)三點(diǎn)式振蕩器的組成原則(射同它異)，L1C1諧振回路應(yīng)呈容性。

假定圖中石英晶體工作在5次泛音頻率上，標(biāo)稱(chēng)頻率為5 MHz，為了抑制基頻和3次泛音的寄生振蕩，L1C1回路應(yīng)調(diào)諧在3次和5次泛音頻率之間，即3～5 MHz之間。

由圖(b)所示的L1C1諧振回路電抗特性曲線可知，對(duì)于5次泛音頻率5 MHz，L1C1回路呈容性，電路滿足三點(diǎn)式振蕩條件，可以振蕩。

對(duì)于小于L1C1回路諧振頻率的基波和3次諧波，回路呈電感特性，不符合射同它異的組成原則，不能產(chǎn)生振蕩。對(duì)于7次及7次以上的泛音，雖然L1C1回路也呈容性，但此時(shí)的等效電容過(guò)大，振幅起振條件不能滿足，振蕩也無(wú)法產(chǎn)生。

3、實(shí)現(xiàn)幅頻變換和頻相轉(zhuǎn)換功能的LC并聯(lián)諧振回路

LC并聯(lián)諧振回路阻抗的相頻特性是一條具有負(fù)斜率的單調(diào)變化曲線，利用曲線中，線性部分可以進(jìn)行頻率與相位的線性轉(zhuǎn)換，這主要應(yīng)用在相位鑒頻電路中；

同樣，LC并聯(lián)諧振回路阻抗的幅頻特性曲線中的線性部分也可以進(jìn)行頻率與幅度的線性轉(zhuǎn)換，因而在斜率鑒頻電路中也得到了應(yīng)用。

以斜率鑒頻器為例，如圖所示，圖(a)是諧振回路的輸入電流與輸出電壓。圖(b)是其中的頻率一振幅變換原理。圖(c)為單失諧回路鑒頻器原理圖。

調(diào)頻信號(hào)的電流是等幅、頻率隨調(diào)制信號(hào)變化的電流。當(dāng)此電流通過(guò)斜率鑒頻器的頻率一振幅變換網(wǎng)絡(luò)時(shí)，由于LC并聯(lián)諧振網(wǎng)絡(luò)的中心頻率為f0，輸入的高頻信號(hào)使LC網(wǎng)絡(luò)一直處于失諧狀態(tài)，即工作于諧振曲線上以A為中心的BC之間的區(qū)域。

當(dāng)輸入信號(hào)頻率增大時(shí)，工作點(diǎn)由A向C移動(dòng)，對(duì)應(yīng)的輸出電壓由Uma減小為Umc；反之，當(dāng)輸入信號(hào)頻率減小時(shí)，工作點(diǎn)由A向B移動(dòng)，對(duì)應(yīng)的輸出電壓由Uma增大為Umb。

當(dāng)輸入信號(hào)最大頻偏△f變化不大時(shí)，線段BC很短，可近似看作直線，因此它所產(chǎn)生的頻率-振幅變換作用是線性，輸出電壓振幅的變化與輸入信號(hào)頻率的變化呈線性關(guān)系。

因此網(wǎng)絡(luò)可以將等幅的調(diào)頻信號(hào)變成調(diào)幅-調(diào)頻信號(hào)，該信號(hào)再經(jīng)過(guò)二極管包絡(luò)檢波器就能夠解調(diào)出輸出信號(hào)。

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