一種寬帶壓控振蕩器的製造方法
2023-05-31 07:38:16 1
一種寬帶壓控振蕩器的製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種寬帶壓控振蕩器，包括壓控信號及電源輸入接口P1、諧振迴路、振蕩三極體Q、輸出放大器和振蕩信號輸出接口P2，壓控信號及電源輸入接口P1為具有三個引腳的接口；諧振迴路由變容二極體D1和變容二極體D2，電感L1，微帶線TL1，以及電容C2、電容C3和電容C4組成；振蕩信號輸出接口P2為具有兩個引腳的接口，輸出放大器由放大器晶片ERA-33SM以及電容C7和電容C9組成，還包括電阻R1、電容C1和電阻R2，電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6和電阻R7，以及電阻R8和電容C8。本實用新型電路結構簡單，實現方便，成本低，能夠滿足多種應用環境的需求，應用範圍廣。
【專利說明】一種寬帶壓控振蕩器
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於射頻通信【技術領域】，具體涉及一種寬帶壓控振蕩器。
【背景技術】
[0002]現有的寬帶振蕩器大都是專用晶片或者專用小封裝模塊，例如:Analog公司的ADF4350晶片，此晶片裡面集成了 3個壓控振蕩器(VC0)，用來覆蓋2200MHz?4400MHz頻段，其同時採用了輸出分頻器用來覆蓋低頻段。專用小封裝模塊如R0S-2150VW壓控振蕩器模塊，此類特定的模塊均為通用模塊，通用性強同時價格也普遍較高。而對於特定的應用環境，有時候需要定製特定指標的壓控振蕩器，而且需要降低成本，此時這些專用晶片和通用的小封裝模塊是不合適的。
實用新型內容
[0003]本實用新型所要解決的技術問題在於針對上述現有技術中的不足，提供一種寬帶壓控振蕩器，其電路結構簡單，實現方便，成本低，能夠滿足多種應用環境的需求，應用範圍廣。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型採用的技術方案是:一種寬帶壓控振蕩器，其特徵在於:包括壓控信號及電源輸入接口 P1、諧振迴路、振蕩三極體Q、輸出放大器和振蕩信號輸出接口 P2，
[0005]所述壓控信號及電源輸入接口 P1為具有三個引腳的接口，所述壓控信號及電源輸入接口 P1的第1引腳與外部0.5V?22V的壓控信號C0N相接，所述壓控信號及電源輸入接口 P1的第2引腳與+5V電源的正極相接，所述壓控信號及電源輸入接口 P1的第3引腳接地；
[0006]所述諧振迴路由變容二極體D1和變容二極體D2，電感L1，微帶線TL1，以及電容C2、電容C3和電容C4組成；所述變容二極體D1的陽極接地且通過電容C1與壓控信號及電源輸入接口 P1的第1引腳相接，所述變容二極體D1的陰極和變容二極體D2的陰極均通過電阻R1與壓控信號及電源輸入接口 P1的第1引腳相接，所述變容二極體D2的陽極通過電感L1與微帶線TL1的一端相接，所述微帶線TL1的另一端與電容C2的一端相接，且通過電阻R2接地，所述電容C2的另一端通過電容C3與電容C4的一端相接，所述電容C4的另一端接地；所述電阻R1、電容C1和電阻R2組成了用於控制外部0.5V?22V的壓控信號C0N加載到變容二極體D1和變容二極體D2上的電路網絡；
[0007]所述振蕩三極體Q的基極通過電阻R4與壓控信號及電源輸入接口 P1的第2引腳相接，且與電容C2和電容C3的連接端相接，且通過電阻R3接地；所述振蕩三極體Q的集電極通過電阻R7與壓控信號及電源輸入接口 P1的第2引腳相接，所述振蕩三極體Q的發射極與電容C3和電容C4的連接端相接，且通過並聯的電阻R5和電阻R6接地；所述電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6和電阻R7組成了振蕩三極體Q的工作點配置電阻組；
[0008]所述振蕩信號輸出接口 P2為具有兩個引腳的接口，所述輸出放大器由放大器晶片ERA-33SM以及電容C7和電容C9組成，所述放大器晶片ERA-33SM的第1引腳通過電容C7與振蕩三極體Q的發射極相接，所述放大器晶片ERA-33SM的第2引腳和第4引腳均接地，所述放大器晶片ERA-33SM的第3引腳通過電容C9與振蕩信號輸出接口 P2的一個引腳相接，且通過電阻R8與壓控信號及電源輸入接口 P1的第2引腳相接，所述振蕩信號輸出接口 P2的另一個引腳接地，所述電阻R8與壓控信號及電源輸入接口 P1的第2引腳的連接端通過電容C8接地，所述電阻R8和電容C8組成了放大器晶片ERA-33SM的偏置電路。
[0009]上述的一種寬帶壓控振蕩器，其特徵在於:包括電源退耦電路，所述電源退耦電路由電容C5和電容C6組成，所述電容C5的一端與振蕩三極體Q的集電極與電阻R7的連接端相接，所述電容C6的一端與電阻R7與壓控信號及電源輸入接口 P1的第2引腳的連接端相接，所述電容C5的另一端和電容C6的另一端均接地。
[0010]上述的一種寬帶壓控振蕩器，其特徵在於:所述變容二極體D1和變容二極體D2的型號均為SMV1265。
[0011]上述的一種寬帶壓控振蕩器，其特徵在於:所述振蕩三極體Q的型號為BFP520。
[0012]上述的一種寬帶壓控振蕩器，其特徵在於:所述微帶線TL1的長度為320mil，所述微帶線TL1的寬度為50mil。
[0013]本實用新型與現有技術相比具有以下優點:
[0014]1、本實用新型電路結構簡單，實現方便。
[0015]2、本實用新型採用了價格低廉的分立貼片器件構成寬帶壓控振蕩器，成本低，可廣泛應用到成本敏感的民用產品中去，可以集成到特定的射頻系統中，加快產品的開發速度。
[0016]3、本實用新型的其頻率範圍可以通過調整諧振迴路中的各元器件進行調整，諧振迴路中採用了型號為SMV1265的變容二極體，在外部0.5V?22V的控制電壓下，振蕩頻率範圍為990MHz-2160MHz，覆蓋了一個倍頻程，能夠廣泛應用到數位電視調諧接收器等產品中去。
[0017]綜上所述，本實用新型電路結構簡單，實現方便，成本低，能夠滿足多種應用環境的需求，應用範圍廣。
[0018]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0020]如圖1所示，本實用新型包括壓控信號及電源輸入接口 P1、諧振迴路、振蕩三極體Q、輸出放大器和振蕩信號輸出接口 P2，
[0021]所述壓控信號及電源輸入接口 P1為具有三個引腳的接口，所述壓控信號及電源輸入接口 P1的第1引腳與外部0.5V?22V的壓控信號C0N相接，所述壓控信號及電源輸入接口 P1的第2引腳與+5V電源的正極相接，所述壓控信號及電源輸入接口 P1的第3引腳接地；
[0022]所述諧振迴路由變容二極體D1和變容二極體D2，電感L1，微帶線TL1，以及電容C2、電容C3和電容C4組成；所述變容二極體D1的陽極接地且通過電容Cl與壓控信號及電源輸入接口 P1的第1引腳相接，所述變容二極體D1的陰極和變容二極體D2的陰極均通過電阻R1與壓控信號及電源輸入接口 P1的第1引腳相接，所述變容二極體D2的陽極通過電感L1與微帶線TL1的一端相接，所述微帶線TL1的另一端與電容C2的一端相接，且通過電阻R2接地，所述電容C2的另一端通過電容C3與電容C4的一端相接，所述電容C4的另一端接地；所述電阻R1、電容C1和電阻R2組成了用於控制外部0.5V?22V的壓控信號CON加載到變容二極體D1和變容二極體D2上的電路網絡；
[0023]所述振蕩三極體Q的基極通過電阻R4與壓控信號及電源輸入接口 P1的第2引腳相接，且與電容C2和電容C3的連接端相接，且通過電阻R3接地；所述振蕩三極體Q的集電極通過電阻R7與壓控信號及電源輸入接口 P1的第2引腳相接，所述振蕩三極體Q的發射極與電容C3和電容C4的連接端相接，且通過並聯的電阻R5和電阻R6接地；所述電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6和電阻R7組成了振蕩三極體Q的工作點配置電阻組，使振蕩三極體Q的集電極電流大約為20mA ；
[0024]所述振蕩信號輸出接口 P2為具有兩個引腳的接口，所述輸出放大器由放大器晶片ERA-33SM以及電容C7和電容C9組成，所述放大器晶片ERA-33SM的第1引腳通過電容C7與振蕩三極體Q的發射極相接，所述放大器晶片ERA-33SM的第2引腳和第4引腳均接地，所述放大器晶片ERA-33SM的第3引腳通過電容C9與振蕩信號輸出接口 P2的一個引腳相接，且通過電阻R8與壓控信號及電源輸入接口 P1的第2引腳相接，所述振蕩信號輸出接口 P2的另一個引腳接地，所述電阻R8與壓控信號及電源輸入接口 P1的第2引腳的連接端通過電容C8接地，所述電阻R8和電容C8組成了放大器晶片ERA-33SM的偏置電路。放大器晶片ERA-33SM的工作電流為40mA左右，其在工作範圍內可提供大約18dB的增益。
[0025]如圖1所示，本實施例中，本實用新型還包括電源退耦電路，所述電源退耦電路由電容C5和電容C6組成，所述電容C5的一端與振蕩三極體Q的集電極與電阻R7的連接端相接，所述電容C6的一端與電阻R7與壓控信號及電源輸入接口 P1的第2引腳的連接端相接，所述電容C5的另一端和電容C6的另一端均接地。通過設置電源退耦電路，能夠消除電源寄生參數的影響。
[0026]本實施例中，所述變容二極體D1和變容二極體D2的型號均為SMV1265。所述振蕩三極體Q的型號為BFP520，其截止工作頻率約為45GHz，最大集電極電流為50mA，振蕩頻率能夠達到10GHz以上，能夠很好地滿足本實用新型寬帶壓控振蕩器的使用需求。所述微帶線TL1的長度為320mil，所述微帶線TL1的寬度為50mil。
[0027]本實用新型的工作原理是:外部0.5V?22V的壓控信號C0N通過所述壓控信號及電源輸入接口 P1接入所述諧振迴路，所述諧振迴路中的變容二極體D1和變容二極體D2在外部0.5V?22V的壓控信號C0N的作用下，電容量發生變化，壓控信號C0N從0.5V?22V變化時，變容二極體D1和變容二極體D2的電容量從17pF變化到0.78pF，從而所述諧振迴路的諧振頻率發生變化；三極體Q工作於共集電極模式，通過反饋電容(電容C3和電容C4)分壓後，向所述諧振迴路提供增益，維持所述諧振迴路振蕩，所述輸出放大器將所述振蕩三極體Q耦合出來的信號放大到10dBm左右後，通過所述振蕩信號輸出接口 P2輸出到外部。
[0028]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，並非對本實用新型作任何限制，凡是根據本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬於本實用新型技術方案的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種寬帶壓控振蕩器，其特徵在於:包括壓控信號及電源輸入接口 P1、諧振迴路、振蕩三極體Q、輸出放大器和振蕩信號輸出接口 P2， 所述壓控信號及電源輸入接口 Pl為具有三個引腳的接口，所述壓控信號及電源輸入接口 Pl的第I引腳與外部0.5V?22V的壓控信號CON相接，所述壓控信號及電源輸入接口 Pl的第2引腳與+5V電源的正極相接，所述壓控信號及電源輸入接口 Pl的第3引腳接地； 所述諧振迴路由變容二極體Dl和變容二極體D2，電感LI，微帶線TLl，以及電容C2、電容C3和電容C4組成；所述變容二極體Dl的陽極接地且通過電容Cl與壓控信號及電源輸入接口 Pl的第I引腳相接，所述變容二極體Dl的陰極和變容二極體D2的陰極均通過電阻Rl與壓控信號及電源輸入接口 Pl的第I引腳相接，所述變容二極體D2的陽極通過電感LI與微帶線TLl的一端相接，所述微帶線TLl的另一端與電容C2的一端相接，且通過電阻R2接地，所述電容C2的另一端通過電容C3與電容C4的一端相接，所述電容C4的另一端接地；所述電阻R1、電容Cl和電阻R2組成了用於控制外部0.5V?22V的壓控信號CON加載到變容二極體Dl和變容二極體D2上的電路網絡； 所述振蕩三極體Q的基極通過電阻R4與壓控信號及電源輸入接口 Pl的第2引腳相接，且與電容C2和電容C3的連接端相接，且通過電阻R3接地；所述振蕩三極體Q的集電極通過電阻R7與壓控信號及電源輸入接口 Pl的第2引腳相接，所述振蕩三極體Q的發射極與電容C3和電容C4的連接端相接，且通過並聯的電阻R5和電阻R6接地；所述電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6和電阻R7組成了振蕩三極體Q的工作點配置電阻組； 所述振蕩信號輸出接口 P2為具有兩個引腳的接口，所述輸出放大器由放大器晶片ERA-33SM以及電容C7和電容C9組成，所述放大器晶片ERA-33SM的第I引腳通過電容C7與振蕩三極體Q的發射極相接，所述放大器晶片ERA-33SM的第2引腳和第4引腳均接地，所述放大器晶片ERA-33SM的第3引腳通過電容C9與振蕩信號輸出接口 P2的一個引腳相接，且通過電阻R8與壓控信號及電源輸入接口 Pl的第2引腳相接，所述振蕩信號輸出接口P2的另一個引腳接地，所述電阻R8與壓控信號及電源輸入接口 Pl的第2引腳的連接端通過電容C8接地，所述電阻R8和電容C8組成了放大器晶片ERA-33SM的偏置電路。
2.按照權利要求1所述的一種寬帶壓控振蕩器，其特徵在於:包括電源退耦電路，所述電源退耦電路由電容C5和電容C6組成，所述電容C5的一端與振蕩三極體Q的集電極與電阻R7的連接端相接，所述電容C6的一端與電阻R7與壓控信號及電源輸入接口 Pl的第2引腳的連接端相接，所述電容C5的另一端和電容C6的另一端均接地。
3.按照權利要求1或2所述的一種寬帶壓控振蕩器，其特徵在於:所述變容二極體Dl和變容二極體D2的型號均為SMV1265。
4.按照權利要求1或2所述的一種寬帶壓控振蕩器，其特徵在於:所述振蕩三極體Q的型號為BFP520。
5.按照權利要求1或2所述的一種寬帶壓控振蕩器，其特徵在於:所述微帶線TLl的長度為320mil，所述微帶線TLl的寬度為50mil。
【文檔編號】H03B5/32GK204131467SQ201420513193
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年9月6日 優先權日:2014年9月6日
【發明者】馬延軍 申請人:西安科技大學