一种并联改进型电感振荡器的制作方法

本发明涉及电感振荡器技术领域，尤其涉及一种并联改进型电感振荡器。

背景技术：

正弦波振荡器是一种不需要外加激励，就能将直流电能自动转换成交流电能的电路，这种不需要外加激励就可以将直流电能自动转换为一定频率和幅度的交流信号输出的现象称为自激振荡，它与放大器最大的区别在于这种转换不需外加信号的控制。反馈式振荡器在刚接通直流电源的瞬间，电路中存在着各种电扰动信号，这些电扰动具有很宽的频谱，它们经过振荡器的选频网络后，电扰动中只有与振荡器选频网络的固有谐振频率相同的成分在谐振回路两端产生较大的正弦波电压，经过反馈网络作用到振荡器的输入端，作为放大器最初的激励信号，在经过放大、选频、反馈，再次作用到放大器的输入端，在经过“放大选频反馈”多次循环后，输出信号从无到有，越来越大，振荡器便起振了。

电感三点式振荡器又称为哈特莱(hartley)振荡器，如图1所示，图中，，，，为直流偏置电阻，为振荡器提供合适的直流工作点，为发射极高频旁路电容，为隔直电容，将三极管基极和集电极的直流电位隔开，对交流呈现短路状态，三极管v组成共射级放大电路，、、构成振荡器的选频网络及反馈网络。图2为振荡器的交流通路，与三极管发射极相连接的电抗、同为电感，反馈电压取自。

现有技术的缺点：

1、电感三点式振荡器由于反馈电压取自，它对高次谐波呈高阻抗，不能抑制高次谐波，高次谐波会被反馈到输入端，经放大后输出，故电感三点式振荡器的输出波形较差。2、电感三点式振荡器由于电感、取值较大，三极管和选频网络之间的接入系数较大，振荡器频率稳定度不高。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是如何提供一种反馈系数不受影响、容易起振、频率稳定度高的电感振荡器。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种并联改进型电感振荡器，包括哈特莱振荡器，其特征在于：还包括与所述哈特莱振荡器中振荡电容串联的固定值的电感l3，以及与所述哈特莱振荡器中振荡电容并联的可调电感l4，哈特莱振荡器中的振荡电感为串联连接的电感l1和电感l2，电感l1的电感值为l1，电感l2的电感值为l2，电感l3的电感值为l3，电感l4的电感值l4，其中，且，。

进一步的技术方案在于：所述哈特莱振荡器包括电容c1，所述电容c1的一端分为三路，第一路与电阻rb1的一端连接，第二路与电阻rb2的一端连接，第三路与三极管v的基极连接，所述电阻rb1的另一端经电阻rc与三极管v的集电极连接，电阻rb1与电阻rc的结点接vcc，电阻rb2的另一端接地，三极管v的发射极经电阻re接地，电容c2的一端接三极管v的集电极，电容c2的另一端分为两路，第一路与电感l1的一端连接，第二路与电容c4的一端连接，电感l1的另一端与电感l2的一端连接，电感l2的另一端以及电容c4的另一端与所述电容c1的另一端连接，电容c3与所述电阻re并联。

优选的，所述电感l1的电感值l1=1mh，所述电感l2的电感值l2=1mh，所述电感l3的电感值l3=1mh，所述电感l4的电感值l4=10h，所述电容c4的容值为100nf

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：所述并联改进型电感振荡器的频率主要由电感l4和电容c4决定，通过调整电感l4来改变振荡器的振荡频率，反馈系数不受影响。由于电感l3的取值比较大，增加了振荡器的输出电压而导致反馈电压增大，所以，并联电感式振荡器比较容易起振。由于电感l4取值比较小，减小了三极管和选频网络之间的接入系数，从而减小了三极管的极间分布电感对选频网络的影响，提高了振荡器的频率稳定度。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是现有技术中第一种哈特莱振荡器的电路原理图；

图2是图1的交流通路图；

图3是现有技术中第二种哈特莱振荡器的电路原理图；

图4是本发明实施例所述并联改进型电感振荡器的电路原理图；

图5是图3的应用实施例的电路原理图；

图6是图5电路输出的波形图；

图7是图4的应用实施例的电路原理图；

图8是图7电路输出的波形图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

普通的电感三点式振荡器又称为哈特莱振荡器，如图3所示，其选频网络由两个电感和一个电容组成，即由图中的电感l1、电感l2以及电容c4组成。如图3所示：所述哈特莱振荡器包括电容c1，所述电容c1的一端分为三路，第一路与电阻rb1的一端连接，第二路与电阻rb2的一端连接，第三路与三极管v的基极连接，所述电阻rb1的另一端经电阻rc与三极管v的集电极连接，电阻rb1与电阻rc的结点接vcc，电阻rb2的另一端接地，三极管v的发射极经电阻re接地，电容c2的一端接三极管v的集电极，电容c2的另一端分为两路，第一路与电感l1的一端连接，第二路与电容c4的一端连接，电感l1的另一端与电感l2的一端连接，电感l2的另一端以及电容c4的另一端与所述电容c1的另一端连接，电容c3与所述电阻re并联。

并联改进型电感振荡器如上图4所示，是在哈特莱振荡器选频网络的电容支路先串联了一个固定值的大电感l3，再在电容c4上并联了一个小容量的可调电感l4，通常的取值满足，且，根据三点式振荡器的组成原则很容易知道，与三极管发射极相连接的电抗l1、l2性质相同；而不与三极管发射极相连接的电抗（c4、l4和l3）的性质与l1、l2相反，可以判定电容c4和小电感l4并联支路的总电抗性质呈容性，满足相位条件。

并联改进型振荡器的总电感为：

(1)

振荡器的振荡频率为：

(2)

式中，式中，为电感、之间的互感系数。

反馈系数为：

(3)

实验中，电感三点式振荡器的应用实例如图5所示，并联改进型电感振荡器的应用实例如图7所示，为了方便对比，电感三点式振荡器和并联改进型电感振荡器的选频网络中、取值相同，，最大取值，电感三点式振荡器产生波形如图6所示，并联改进型电感振荡器产生波形如图8所示。

由实验结果分析可见，并联改进型电感振荡器的振荡频率主要由电容和电感、决定，通过调整可以改变振荡器的振荡频率，但是反馈系数不受影响。但是值得注意的是由于l3取值比较大，增加了振荡器的输出电压而导致反馈电压增大，所以，并联电感式振荡器比较容易起振，另外，小电感的接入，减小了三极管和选频网络之间的接入系数，减小了三极管的极间分布电感对选频网络的影响，提高了振荡器的频率稳定度。

并联改进型电感振荡器属于lc振荡器中的一种，在电子科学技术领域中应用广泛，如通信系统中发射机的载波振荡器、接收机中的本机振荡器、医疗仪器以及测量仪器中的信号源等。