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卫星电视接收机LNB中采用介质谐振器稳频的FET振荡器

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万云芳,冯祝


  根据介质谐振器稳频机理,采用介质谐振器稳频的FET振荡器(简称介质振荡器)可分为以下4种类型,即反射型、带阻型、传输型和反馈型。

1 反射型

  在此种介质振荡器中,介质谐振器通常置于FET栅极的微带线上。介质谐振器DR在FET栅极上,与栅极微带传输线一起构成一个带阻滤波器。当振荡器的振荡频率与介质谐振器的谐振频率相同时,这一带阻滤波器便将信号能量反射到FET栅极,使振荡得以维持下去,而对于其他频率,介质谐振器不起作用,振荡信号能量被栅极终端电阻RG吸收,无法维持振荡条件。

2 带阻型介质振荡器电路(略)

3 传输型

  这种介质振荡器的介质谐振器置于FET漏极与振荡器输出的两条平行微带线之间。介质谐振器与两平行微带线在振荡器的输出端构成一个带通滤波器,将振荡器与负载相连接。只有振荡器的振荡频率与介质谐振器的谐振频率相同时,振荡器的负载才是纯电阻;当振荡频率偏离时,振荡器的输出端等效于一个电抗,该电抗便将振荡频率牵引回到工作频率上。

4 反馈型

  上述3种介质振荡器实质上存在两个决定振荡频率的谐振回路,即振荡回路和稳频谐振回路,因此振荡器可能存在多种振荡模式。在实际使用中,由于温度、电压等因素的改变,很容易产生跳模、停振等问题,同时调试也较复杂。

4.1反馈型振荡器原理

  反馈型振荡器将介质谐振器作为FET振荡器唯一的选频反馈回路,可以有效地克服上述问题。介质谐振器置于FET栅极和漏极之间,这样,只有当振荡频率等于DR谐振频率时,由DR构成的反馈回路才起作用,使之满足振荡条件,振荡器能正常工作,否则不满足振荡条件,电路不起振。因此,这种振荡器不存在多模振荡因素,且结构简单,调试方便,因而应用最为广泛。

4.2反馈型振荡器实际电路

C频段反馈型介质振荡器的实际电路,场效应管FET接成共源电路,通过源极电阻产生自给栅偏压。振荡信号从FET漏极取出,通过C3分两路输出:一路通过微带带通滤波器BPF送给负载,另一路通过一段微带线耦合到介质谐振器DR。DR同时又与FET的栅极微带线耦合,从而形成一个正反馈回路。

4.3具有反馈型振荡器的FET混频器

  振荡器在稳态时,其振荡管往往处于非线性工作区,此时若将信号馈入FET的栅极,根据混频原理,必然会产生混频效果。为了实现混频,大都采用场效应管FET及其栅、漏极的微带耦合线与介质谐振器DR构成典型的反馈型介质振荡器。输入信号通过由2个并联支节与1个串联支节构成的微带式带通滤波器加到FET栅极。该带通滤波器的作用是抑制带外干扰,并防止本振窜入信号源(即前级低噪声放大器)。输入信号与本振混频之后的中频分量,从场效应管FET漏极输出,再经过1个由一组串、并联支节构成的微带式低通滤波后输出。这种振荡、混频电路集介质振荡、混频于一体,不但节省了元件,简化了电路,降低了成本,而且保持了介质振荡器的高稳定性,又获得了一定的变频增益,的确是一种理想的变频器电路。目前,许多高频头的新产品中已普遍采用了这种电路。

摘自 《中国有线电视》

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