专利名称：小型晶体振荡器的制作方法
技术领域：
本实用新型是无线电通讯用的晶体振荡器，特别是一种小型晶体振荡器。
晶体振荡器产生的频率，被用作微波通信及雷达的基准频率。当设备对频率参数要求较高时，则要用晶体振荡器。目前晶体标称最高频率为250MHz左右，若要更高的基准频率，则要用晶体二极管或晶体三极管倍频的方法来实现。即电路要包括振荡部分和倍频部分。此易出现前后级阻抗不匹配，而引起信号反射，造成电路工作不稳定，甚至损坏管子。特别是当输出功率达上百毫瓦时，情况更为严重。为解决这一问题，通常要在振荡部分与倍频部分之间加一个同轴隔离器或使用晶体三极管作缓冲放大，起隔离作用。同时，在倍频部分与负载之间还要加一个同轴隔离器。例如现有技术的“960路微波通信机”中的晶体振荡器，就是采用上述方法。美国US4190808文献中所述的倍频器中，则采用多只晶体管的集成块。以上方法，虽然可以防止前后级阻抗不匹配，及由此而造成的信号反射引起的电路工作不稳定等问题，但其突出的缺点是体积大，成本高，管子多。尤其是隔离器，一个价值几百元。
本实用新型的目的，是针对现有技术存在的问题，设计一种不但能够解决前后级阻抗不匹配的问题，而且体积小，成本低的小型晶体振荡器。
本实用新型的小型晶体振荡器，一种用于倍频的，主要由晶体三级管振荡部分、晶体三极管倍频部分和隔离部分组成。其特征是与振荡部分相连接的隔离部分，是采用输出电抗匹配网络、电阻衰减网络和输入电抗匹配网络串联，并与晶体三极管倍频部分连接；倍频部分之后的隔离部分，是采用电抗匹配滤波网络和电阻衰减网络串联，由电阻衰减网络输出。
一种当晶体标称频率能达到所需要使用的频率时，其主要由晶体三极管振荡部分和隔离部分组成。其特征是与振荡部分相连接的隔离部分，是采用输出电抗匹配网络和电阻衰减网络串联，由电阻衰减网络输出。
根据传输线理论，在同一参考面上，负载吸收最大功率条件为Z1=R1+jx1=Ri=jxi=Zi*]]>式中Z1为负载的输入阻抗R1为负载的输入阻抗的实部X1为负载的输入阻抗的虚部Ri为信号源输出阻抗的实部Xi为信号源输出阻抗的虚部Zi为信号源输出阻抗Zi*为Zi的共轭型式采用电抗匹配网络，可以有效地将前级功率无反射的传输到后级去，以满足负载吸收最大功率的条件。即在同一参考面上，负载的输入阻抗Z1与信号源的内阻Zi互为共轭复数，即前后级部分共轭匹配，使电路稳定工作。为防止偶然因素引起电路不稳定，同时采用电阻衰减网络。
本实用新型的小型晶体振荡器与现有技术相比，可以使前后级阻抗匹配，信号无反射，电路工作稳定，可达到理想的工作指标。用于倍频的小型晶体振荡器，其倍频后的频率可以达到最高晶体标称频率的4倍。而且体积小，成本低，可实现小型化。
本实用新型的小型晶体振荡器的组成和工作情况，由以下实施例及其附图给出。
图1是本实用新型的小型晶体振荡器实施例1及实施例2的电路原理方框图。
图2是本实用新型的小型晶体振荡器实施例1及实施例2的电路原理图。
图3是本实用新型的小型晶体振荡器实施例3的电路原理方框图。
图4是本实用新型的小型晶体振荡器实施例3的电路原理图。
本实用新型的小型晶体振荡器，其最佳倍频次数可以是二次、三次或四次。
实施例1是三次倍频及四次倍频的一种小型晶体振荡器。实施例2是二次倍频的一种小型晶体振荡器。按图1、图2所示本实用新型的小型晶体振荡器的实施例1及实施例2是由晶体SJT稳频的晶体三极管BG1产生基波振荡信号，经输出电抗匹配网络匹配到电阻衰减网络，再经输入电抗匹配网络与晶体三极管BG2匹配。经晶体三极管倍频部分倍频，经输出电抗匹配滤波网络匹配滤波后，再经电阻衰减网络输出倍频后的频率。
振荡部分是一个电容三端振荡电路，由C2、C3组成反馈网络，将集电极能量的一部分，经晶体SJT和晶体三极管BG1的发射极反馈到晶体三极管BG1的基极上。在晶体SJT两端并联一个电感L1，它与晶体SJT支架电容并联谐振在晶体SJT频率上。输出电抗匹配网络C、L2、L3，与晶体三极管BG1输出阻抗共轭匹配。输入电抗匹配网络L4、C3、C4、L5与晶体三极管BG2共轭匹配。在输出电抗匹配网络和输入电抗匹配网络之间连接一个电阻衰减网络R7、R8、R9。L8与晶体三极管BG2的电容Ceb和Cbc构成基波空闲通路。这样就在Cbc上产生一个大的交变电压。由于Cbc的非线性作用，产生丰富的谐波。
实施例1是本实用新型在三次倍频情况下的一种小型晶体振荡器。按图2所示，C13、L9与晶体三极管BG2的电容Ceb和Cbc构成二次谐波(330MHz)空闲通路。基波(165MHz和二次谐波(330MHz)的能量，通过晶体三极管BG2的非线性电容Cbc混频，增加了三次谐波(495MHz)的能量。用输出电抗匹配滤波网络L10、C14、L11、C15、L12、C16、C17、L13与晶体三极管BG2共轭匹配。滤去杂波使三次谐波(495MHz)输出能量最大。
按图2所示，实施例1在四次倍频情况下(参见三次倍频)，C10、L8作为四次谐波(660MHz)的初级空闲通路。C13、L9作为三次谐波(495MHz)的次级空闲通路。用电抗匹配滤波网络L10、C14、L11、C15、L12、C16、C17、L13与晶体三极管BG2共轭匹配。滤去杂波，使四次谐波(660MHz)输出能量最大。
实施例2是本实用新型在二次倍频情况下的一种小型晶体振荡器。按图2所示，去掉C13和L9。C10、L6作为二次谐波(330MHz)的初级空闲通路。用电抗匹配滤波网络L10、C14、L11、C15、L12、C16、C17、L13与晶体三极管BG2共轭匹配。滤去杂波，使二次谐波(330MHz)输出能量最大。
实施例1及实施例2按图2所示，经倍频后由电阻衰减网络R11、R12、R13输出。R1使晶体工作稳定。R2、R3、R4、R5、R6提供给晶体三极管BG1适当的工作点(R6为温度补偿电阻)。R10、L7构成丙类偏置电路(L7为射频扼流卷)。C1、C4、C5、C11、C12、C13提供交流旁路。电源为24V直流。
实施例3，是当晶体标称频率能达到所需要使用的频率时，本实用新型的一种小型晶体振荡器。按图3、图4所示，该小型晶体振荡器由晶体SJT稳频的晶体三极管BG1产生基波振荡信号。经输出电抗匹配网络，电阻衰减网络输出。
振荡部分是一个电容三端振荡电路，由C2、C3组成反馈网络，将集电极能量的一部分，经晶体SJT和晶体三极管BG1的发射极反馈到晶体三极管BG1的基极上。在晶体SJT两端并联一个电感L1，它与晶体SJT支架电容并联谐振在晶体SJT频率上。调整输出电抗匹配网络C6、C7、L3，使与晶体三极管BG1共轭匹配。其后与电阻衰减网络R7、R8、R9匹配。经电阻衰减网络输出。R2、R3、R4、R5、R6提供给晶体三极管BG1适当的工作点(R6为温度补偿电阻)。C1、C5、C6、C10提供交流通路。电源为24V直流。
权利要求1.一种小型晶体振荡器，主要由晶体SJT、晶体三极管振荡部分、晶体三极管倍频部分和隔离部分组成，其特征是与振荡部分相连接的隔离部分，是采用输出电抗匹配网络、电阻衰减网络和输入电抗匹配网络串联，并与晶体三极管倍频部分连接；倍频部分之后的隔离部分，是采用电抗匹配滤波网络和电阻衰减网络串联，由电阻衰减网络输出。
2.根据权利要求1所述的小型晶体振荡器，其特征是振荡部分是一个电容三端振荡电路，由C2、C3组成反馈网络，由晶体稳频。
3.根据权利要求1所述的小型晶体振荡器，其特征是最佳倍频次数可以是二次、三次或四次。
4.一种小型晶体振荡器，主要由晶体SJT、晶体三极管振荡部分和隔离部分组成，其特征是与振荡部分相连接的隔离部分，是采用输出电抗匹配网络和电阻衰减网络串联，由电阻衰减网络输出。
5.根据权利要求4所述的小型晶体振荡器，其特征是振荡部分是一个电容三端振荡电路，由C2、C3组成反馈网络，由晶体稳频。
专利摘要本实用新型的小型晶体振荡器，主要由晶体三极管振荡部分和隔离部分或加晶体三极管倍频部分组成。其主要特征是隔离部分是采用输出电抗匹配网络、电阻衰减网络或加输入电抗匹配网络等串联而成。本实用新型与现有技术相比，可以使前后级阻抗匹配，信号无反射，电路工作稳定，可达到理想的工作指标，而且体积小，成本低，可实现小型化。用于倍频的小型晶体振荡器，其倍频后的频率可达到最高晶体标称频率的4倍。
文档编号H03B19/00GK2037901SQ8821926
公开日1989年5月17日 申请日期1988年8月27日 优先权日1988年8月27日
发明者王志敏 申请人:中国船舶工业总公司第七研究院第七二四研究所