CN104868851A - 基于电容反馈三点式振荡电路的单片晶控变换振荡*** - Google Patents
基于电容反馈三点式振荡电路的单片晶控变换振荡*** Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了基于电容反馈三点式振荡电路的单片晶控变换振荡***,其包括信号变换电路,与信号变换电路相连接的信号放大电路,与信号放大电路相连接的正反馈电路,与正反馈电路相连接的选频电路,与选频电路相连接的缓冲电路,以及同时与正反馈电路和选频电路以及选频电路相连接的移相处理电路;其特征在于:还包括设置在移相处理电路与缓冲电路之间的电容反馈三点式振荡电路;本发明采用电容反馈三点式振荡电路作为本发明的辅助振荡电路,其可以使本发明所发出的频率信号更加稳定。
Description
技术领域
本发明涉及一种***,具体是指一种基于电容反馈三点式振荡电路的单片晶控变换振荡***。
背景技术
随着电子技术的不断发展,振荡器作为产生重复电子讯号(通常是正弦波或方波)的电子元件应用越来越广泛。其种类很多,按振荡激励方式可分为自激振荡器、他激振荡器;按电路结构可分为阻容振荡器、电感电容振荡器、晶体振荡器、音叉振荡器等;按输出波形可分为正弦波、方波、锯齿波等振荡器。目前广泛用于电子工业、医疗、科学研究等方面。
然而传统的振荡器***其振荡频率并不稳定,影响了其使用范围。
发明内容
本发明的目的在于解决传统的振荡器***其振荡频率不稳定的缺陷,提供一种基于电容反馈三点式振荡电路的单片晶控变换振荡***。
本发明的目的通过下述技术方案现实:基于电容反馈三点式振荡电路的单片晶控变换振荡***,其包括信号变换电路,与信号变换电路相连接的信号放大电路,与信号放大电路相连接的正反馈电路,与正反馈电路相连接的选频电路,与选频电路相连接的缓冲电路,同时与正反馈电路和选频电路以及选频电路相连接的移相处理电路,以及设置在移相处理电路与缓冲电路之间的电容反馈三点式振荡电路。
进一步的,所述电容反馈三点式振荡电路由三极管VT4,三极管VT5,N极与三极管VT4的集电极相连接、P极则与移相处理电路相连接的二极管D4,一端与二极管D4的P极相连接、另一端则与三极管VT4的基极相连接的电阻R18,正极经振荡器X1后与三极管VT5的集电极相连接、负极接地的极性电容C12,一端与三极管VT4的发射极相连接、另一端则经电阻R20后与极性电容C12的负极相连接的电阻R19,正极与三极管VT4的发射极相连接、负极则与三极管VT5的集电极相连接的极性电容C11,与极性电容C11相并联的可调电感L1,N极与三极管VT4的发射极相连接、P极则经电阻R21后与极性电容C12的负极相连接的二极管D5,以及正极与三极管VT5的发射极相连接、负极则与极性电容C12的负极相连接的极性电容C13组成;所述三极管VT4的发射极与缓冲电路相连接的同时接15V电压,其集电极则与电阻R19和电阻R20的连接点相连接;所述三极管VT5的基极则与三极管VT4的集电极相连接、其发射极则与二极管D5的P极相连接。
所述的移相处理电路由移相芯片U1,三极管VT3,三极管VT2,一端与移相芯片U1的VCC+管脚相连接、另一端与移相芯片U1的IN1管脚相连接的电阻R16,负极经电阻R17后与移相芯片U1的IN1管脚相连接、正极与移相芯片U1的IN2管脚相连接的极性电容C10,正极经电阻R15后与移相芯片U1的NC管脚相连接、负极与三极管VT3的集电极相连接的极性电容C8,正极与移相芯片U1的OUT管脚相连接、负极接地的极性电容C9,一端与移相芯片U1的OUT管脚相连接、另一端与三极管VT2的集电极相连接的电位器R14,P极与移相芯片U1的OFF1管脚相连接、N极与三极管VT3的基极相连接的二极管D3,以及P极与移相芯片U1的OFF2管脚相连接、N极与三极管VT2的发射极相连接的二极管D2组成;所述移相芯片U1的VCC+管脚与选频电路相连接、VCC-管脚接地、OUT管脚与电位器R14的滑动端相连接,三极管VT3的发射极与三极管VT2的基极相连接,三极管VT2的集电极与二极管D4的P极相连接,极性电容C10的负极与选频电路相连。
所述信号变换电路由转换芯片K,变压器T1,串接在变压器T1副边同名端与非同名端之间的电容C1,与电容C1相并联的电容C2,集电极与转换芯片K的OSC1管脚相连接、发射极经电阻R1后与转换芯片K的OSC2管脚相连接、基极则经基频石英晶体X后与转换芯片K的OSC2管脚相连的三极管VT1,一端与三极管VT1的基极相连接、另一端则与转换芯片K的VCC管脚相连的电容C3组成;所述三极管VT1的基极与外部电源相连接,转换芯片K的IN1管脚与变压器T1副边的非同名端相连接、其IN2管脚则与变压器T1副边的同名端相连接、GND管脚与变压器T1原边的非同名端相连、VCC管脚与三极管VT1的基极相连接、OUT2管脚和OUT1管脚均与信号放大电路相连。
所述的信号放大电路由放大器P1,正极与转换芯片K的OUT2管脚相连接、负极经电阻R3后与正反馈电路以及选频电路相连的电容C4,一端与放大器P1的反相输入端相连、另一端与电容C4的负极相连接的电阻R2,一端与放大器P1的正相输入端相连、另一端接地的电阻R4,以及串接在放大器P1的反相输入端与输出端之间的电阻R5组成;所述放大器P1的反相输入端与转换芯片K的OUT1管脚相连接,其输出端则与正反馈电路相连。
所述的正反馈电路由场效应管Q1,电阻R6,电阻R7,以及二极管D1组成;场效应管Q1的漏极经电阻R6后与放大器P1的输出端相连接、其源极则同时与极性电容C10的负极以及电阻R3相连接、其栅极经电阻R7后接地,二极管D1的P极与场效应管Q1的栅极相连接、其N极则与选频电路相连接,场效应管Q1的源极还与选频电路相连接。
所述的选频电路包括放大器P2,电容C5,电阻R8;放大器P2的输出端经电阻R8后同时与二极管D1的N极以及缓冲电路相连接、其正相输入端与移相芯片U1的VCC+管脚相连接、反相输入端与场效应管Q1的源极相连接,电容C5则串接在放大器P2的反相输入端和输出端之间。
所述的缓冲电路由变压器T2,双栅极场效应管Q2,正极与双栅极场效应管Q2的a栅极相连接、负极接地的电容C7,与电容C7相并联的电阻R11,一端与电容C7的正极相连接、另一端经电阻R13后与变压器T2原边的同名端相连接的电阻R12,一端与双栅极场效应管Q2的b栅极相连接、另一端经电容C6后与双栅极场效应管Q2的源极相连接的电阻R9,以及一端与双栅极场效应管Q2的源极相连接、另一端与电阻R9和电容C6的连接点相连接的同时接地的电阻R10组成;所述双栅极场效应管Q2的b栅极还与二极管D1的N极相连接、其漏极与变压器T2原边的非同名端相连接,变压器T2副边的同名端接地,而电阻R9和电容C6的连接点则与三极管VT4的发射极相连接。
为了达到更好的使用效果,所述的移相芯片U1优选为LM741集成芯片,而所述的转换芯片K则优选为NE602集成电路来实现。
本发明与现有技术相比具有以下优点及有益效果:
1、本发明采用移相处理电路,其可以保证振荡***用于很宽的频率范围时还可以维持很好的稳定性。
2、本发明采用了LM741集成芯片其灵敏度高,价格低廉。
3、本发明采用电容反馈三点式振荡电路作为本发明的辅助振荡电路,其可以使本发明所发出的频率信号更加稳定。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的电容反馈三点式振荡电路结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明,但本发明的实施方式并不限于此。
实施例
如图1所示,本发明包括信号变换电路,与信号变换电路相连接的信号放大电路,与信号放大电路相连接的正反馈电路,与正反馈电路相连接的选频电路,与选频电路相连接的缓冲电路,同时与正反馈电路和选频电路以及选频电路相连接的移相处理电路,以及设置在移相处理电路与缓冲电路之间的电容反馈三点式振荡电路。
其中,所述的移相处理电路由移相芯片U1,三极管VT3,三极管VT2,一端与移相芯片U1的VCC+管脚相连接、另一端与移相芯片U1的IN1管脚相连接的电阻R16,负极经电阻R17后与移相芯片U1的IN1管脚相连接、正极与移相芯片U1的IN2管脚相连接的极性电容C10,正极经电阻R15后与移相芯片U1的NC管脚相连接、负极与三极管VT3的集电极相连接的极性电容C8,正极与移相芯片U1的OUT管脚相连接、负极接地的极性电容C9,一端与移相芯片U1的OUT管脚相连接、另一端与三极管VT2的集电极相连接的电位器R14,P极与移相芯片U1的OFF1管脚相连接、N极与三极管VT3的基极相连接的二极管D3,以及P极与移相芯片U1的OFF2管脚相连接、N极与三极管VT2的发射极相连接的二极管D2组成。
连接时,所述移相芯片U1的VCC+管脚与选频电路相连接、VCC-管脚接地,从而可以很好的对移相处理电路进行接地保护。同时,该移相芯片U1的OUT管脚还需要与电位器R14的滑动端相连接。三极管VT3的发射极与三极管VT2的基极相连接。三极管VT2的集电极与电容反馈三点式振荡电路相连接,极性电容C10的负极与选频电路相连。移相处理电路,其可以保证振荡***用于很宽的频率范围时还可以维持很好的稳定性。为了更好的现像本发明的目的,所述的移相芯片U1优选为LM741集成芯片来实现,该型号集成电路灵敏度高,价格低廉。
为了使振荡***适用于很宽的频率范围,扩大振荡***的应用场合,因此在信号放大电路的输入端还设置有信号变换电路。其由转换芯片K,变压器T1,串接在变压器T1副边同名端与非同名端之间的电容C1,与电容C1相并联的电容C2,集电极与转换芯片K的OSC1管脚相连接、发射极经电阻R1后与转换芯片K的OSC2管脚相连接、基极则经基频石英晶体X后与转换芯片K的OSC2管脚相连的三极管VT1,一端与三极管VT1的基极相连接、另一端则与转换芯片K的VCC管脚相连的电容C3组成。
连接时,所述三极管VT1的基极与外部电源相连接,转换芯片K的IN1管脚与变压器T1副边的非同名端相连接、其IN2管脚则与变压器T1副边的同名端相连接、GND管脚与变压器T1原边的非同名端相连、VCC管脚与三极管VT1的基极相连接、OUT2管脚和OUT1管脚均与信号放大电路相连。该电容C1和电容C2则组成一个滤波电路,其可对信号做滤波处理。为了更好的实现本发明,所述的转换芯片K优选为NE602集成电路来实现,其使用方便并且具有很好的信噪比和三阶互调指标。
***中设置有信号放大电路,其能对所输入的信号予以放大,保证输出的信号维持恒定的数值。其由放大器P1,正极与转换芯片K的OUT2管脚相连接、负极经电阻R3后与正反馈电路以及选频电路相连的电容C4,一端与放大器P1的反相输入端相连、另一端与电容C4的负极相连接的电阻R2,一端与放大器P1的正相输入端相连、另一端接地的电阻R4,以及串接在放大器P1的反相输入端与输出端之间的电阻R5组成。所述放大器P1的反相输入端与转换芯片K的OUT1管脚相连接,其输出端则与正反馈电路相连。
正反馈电路可以使输入端的反馈信号的相位相同,以保证***振荡维持下去。其由场效应管Q1,电阻R6,电阻R7,以及二极管D1组成。
连接时,场效应管Q1的漏极经电阻R6后与放大器P1的输出端相连接、其源极则同时与极性电容C10的负极以及电阻R3相连接、其栅极经电阻R7后接地,二极管D1的P极与场效应管Q1的栅极相连接、其N极则与选频电路相连接,由此则可以很好的控制反馈电流的输出大小。该场效应管Q1的源极则还与选频电路相连接。
而选频电路则可以对频率进行筛选,其只允许特定的频率通过,使振荡***维持单一频率的输出。其包括放大器P2,电容C5,电阻R8。连接时,该放大器P2的输出端经电阻R8后同时与二极管D1的N极以及缓冲电路相连接、其正相输入端与移相芯片U1的VCC+管脚相连接、反相输入端与场效应管Q1的源极相连接,电容C5则串接在放大器P2的反相输入端和输出端之间。
所述的缓冲电路由变压器T2,双栅极场效应管Q2,正极与双栅极场效应管Q2的a栅极相连接、负极接地的电容C7,与电容C7相并联的电阻R11,一端与电容C7的正极相连接、另一端经电阻R13后与变压器T2原边的同名端相连接的电阻R12,一端与双栅极场效应管Q2的b栅极相连接、另一端经电容C6后与双栅极场效应管Q2的源极相连接的电阻R9,以及一端与双栅极场效应管Q2的源极相连接、另一端与电阻R9和电容C6的连接点相连接的同时接地的电阻R10组成。
该双栅极场效应管Q1对输出电路有很好的缓冲作用,在连接时,该双栅极场效应管Q2的b栅极还与二极管D1的N极相连接、其漏极与变压器T2原边的非同名端相连接,变压器T2副边的同名端接地,电阻R9和电容C6的连接点则与电容反馈三点式振荡电路相连接。通过缓冲电路的作用可以有效的防止***中的负载效应以及因负载变化而产生的频率漂移现像,从而实现振荡电路的低失真度。
如图2所示,该电容反馈三点式振荡电路包括三极管VT4,三极管VT5,N极与三极管VT4的集电极相连接、P极则与三极管VT2的集电极相连接的二极管D4,一端与二极管D4的P极相连接、另一端则与三极管VT4的基极相连接的电阻R18,正极经振荡器X1后与三极管VT5的集电极相连接、负极接地的极性电容C12,一端与三极管VT4的发射极相连接、另一端则经电阻R20后与极性电容C12的负极相连接的电阻R19。
为了达到更好的辅助效果,该电容反馈三点式振荡电路还设置有正极与三极管VT4的发射极相连接、负极则与三极管VT5的集电极相连接的极性电容C11,与极性电容C11相并联的可调电感L1,N极与三极管VT4的发射极相连接、P极则经电阻R21后与极性电容C12的负极相连接的二极管D5,以及正极与三极管VT5的发射极相连接、负极则与极性电容C12的负极相连接的极性电容C13。
同时,所述三极管VT4的发射极与缓冲电路相连接的同时接15V电压,其集电极则与电阻R19和电阻R20的连接点相连接。所述三极管VT5的基极则与三极管VT4的集电极相连接、其发射极则与二极管D5的P极相连接。
其中,电阻R18为分压电阻,其可对电路进行过压保护。该三极管VT5呈并联谐振状态,而其谐振特性则可以使振荡器X1具有稳定的工作频率。而电阻R19和电阻R20以及电阻R21则为偏置电阻,其可调节三极管VT5基极的偏置电流,使其符合工作要求。同时,极性电容C11和可调电感L1则形成LC回路,而振荡器X1的振荡强度取决于该LC回路,当调节可调电感L1时则可以调节振荡器X1的振荡强度。为了达到更好的实施效果,该三极管VT5可优先采用3DG11B型晶体管来实现。
如上所述,便可很好的实现本发明。
Claims (9)
1.基于电容反馈三点式振荡电路的单片晶控变换振荡***,其包括信号变换电路,与信号变换电路相连接的信号放大电路,与信号放大电路相连接的正反馈电路,与正反馈电路相连接的选频电路,与选频电路相连接的缓冲电路,以及同时与正反馈电路和选频电路以及选频电路相连接的移相处理电路;其特征在于:还包括设置在移相处理电路与缓冲电路之间的电容反馈三点式振荡电路;所述电容反馈三点式振荡电路由三极管VT4,三极管VT5,N极与三极管VT4的集电极相连接、P极则与移相处理电路相连接的二极管D4,一端与二极管D4的P极相连接、另一端则与三极管VT4的基极相连接的电阻R18,正极经振荡器X1后与三极管VT5的集电极相连接、负极接地的极性电容C12,一端与三极管VT4的发射极相连接、另一端则经电阻R20后与极性电容C12的负极相连接的电阻R19,正极与三极管VT4的发射极相连接、负极则与三极管VT5的集电极相连接的极性电容C11,与极性电容C11相并联的可调电感L1,N极与三极管VT4的发射极相连接、P极则经电阻R21后与极性电容C12的负极相连接的二极管D5,以及正极与三极管VT5的发射极相连接、负极则与极性电容C12的负极相连接的极性电容C13组成;所述三极管VT4的发射极与缓冲电路相连接的同时接15V电压,其集电极则与电阻R19和电阻R20的连接点相连接;所述三极管VT5的基极则与三极管VT4的集电极相连接、其发射极则与二极管D5的P极相连接。
2.根据权利要求1所述的基于电容反馈三点式振荡电路的单片晶控变换振荡***,其特征在于:所述的移相处理电路由移相芯片U1,三极管VT3,三极管VT2,一端与移相芯片U1的VCC+管脚相连接、另一端与移相芯片U1的IN1管脚相连接的电阻R16,负极经电阻R17后与移相芯片U1的IN1管脚相连接、正极与移相芯片U1的IN2管脚相连接的极性电容C10,正极经电阻R15后与移相芯片U1的NC管脚相连接、负极与三极管VT3的集电极相连接的极性电容C8,正极与移相芯片U1的OUT管脚相连接、负极接地的极性电容C9,一端与移相芯片U1的OUT管脚相连接、另一端与三极管VT2的集电极相连接的电位器R14,P极与移相芯片U1的OFF1管脚相连接、N极与三极管VT3的基极相连接的二极管D3,以及P极与移相芯片U1的OFF2管脚相连接、N极与三极管VT2的发射极相连接的二极管D2组成;所述移相芯片U1的VCC+管脚与选频电路相连接、VCC-管脚接地、OUT管脚与电位器R14的滑动端相连接,三极管VT3的发射极与三极管VT2的基极相连接,三极管VT2的集电极与二极管D4的P极相连接,极性电容C10的负极与选频电路相连。
3.根据权利要求2所述的基于电容反馈三点式振荡电路的单片晶控变换振荡***,其特征在于:所述信号变换电路由转换芯片K,变压器T1,串接在变压器T1副边同名端与非同名端之间的电容C1,与电容C1相并联的电容C2,集电极与转换芯片K的OSC1管脚相连接、发射极经电阻R1后与转换芯片K的OSC2管脚相连接、基极则经基频石英晶体X后与转换芯片K的OSC2管脚相连的三极管VT1,一端与三极管VT1的基极相连接、另一端则与转换芯片K的VCC管脚相连的电容C3组成;所述三极管VT1的基极与外部电源相连接,转换芯片K的IN1管脚与变压器T1副边的非同名端相连接、其IN2管脚则与变压器T1副边的同名端相连接、GND管脚与变压器T1原边的非同名端相连、VCC管脚与三极管VT1的基极相连接、OUT2管脚和OUT1管脚均与信号放大电路相连。
4.根据权利要求3所述的基于电容反馈三点式振荡电路的单片晶控变换振荡***,其特征在于:所述的信号放大电路由放大器P1,正极与转换芯片K的OUT2管脚相连接、负极经电阻R3后与正反馈电路以及选频电路相连的电容C4,一端与放大器P1的反相输入端相连、另一端与电容C4的负极相连接的电阻R2,一端与放大器P1的正相输入端相连、另一端接地的电阻R4,以及串接在放大器P1的反相输入端与输出端之间的电阻R5组成;所述放大器P1的反相输入端与转换芯片K的OUT1管脚相连接,其输出端则与正反馈电路相连。
5.根据权利要求4所述的基于电容反馈三点式振荡电路的单片晶控变换振荡***,其特征在于:所述的正反馈电路由场效应管Q1,电阻R6,电阻R7,以及二极管D1组成;场效应管Q1的漏极经电阻R6后与放大器P1的输出端相连接、其源极则同时与极性电容C10的负极以及电阻R3相连接、其栅极经电阻R7后接地,二极管D1的P极与场效应管Q1的栅极相连接、其N极则与选频电路相连接,场效应管Q1的源极还与选频电路相连接。
6.根据权利要求5所述的基于电容反馈三点式振荡电路的单片晶控变换振荡***,其特征在于:所述的选频电路包括放大器P2,电容C5,电阻R8;放大器P2的输出端经电阻R8后同时与二极管D1的N极以及缓冲电路相连接、其正相输入端与移相芯片U1的VCC+管脚相连接、反相输入端与场效应管Q1的源极相连接,电容C5则串接在放大器P2的反相输入端和输出端之间。
7.根据权利要求6所述的基于电容反馈三点式振荡电路的单片晶控变换振荡***,其特征在于:所述的缓冲电路由变压器T2,双栅极场效应管Q2,正极与双栅极场效应管Q2的a栅极相连接、负极接地的电容C7,与电容C7相并联的电阻R11,一端与电容C7的正极相连接、另一端经电阻R13后与变压器T2原边的同名端相连接的电阻R12,一端与双栅极场效应管Q2的b栅极相连接、另一端经电容C6后与双栅极场效应管Q2的源极相连接的电阻R9,以及一端与双栅极场效应管Q2的源极相连接、另一端与电阻R9和电容C6的连接点相连接的同时接地的电阻R10组成;所述双栅极场效应管Q2的b栅极还与二极管D1的N极相连接、其漏极与变压器T2原边的非同名端相连接,变压器T2副边的同名端接地,而电阻R9和电容C6的连接点则与三极管VT4的发射极相连接。
8.根据权利要求2~7任一项所述的基于电容反馈三点式振荡电路的单片晶控变换振荡***,其特征在于:所述的移相芯片U1为LM741集成芯片。
9.根据权利要求7所述的基于电容反馈三点式振荡电路的单片晶控变换振荡***,其特征在于:所述的转换芯片K为NE602集成电路。
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