mc1648壓控振蕩器設計
MC1648需要一個外部品行的由電感和電容組成的tank回路。在操作頻率以內最大品質因素,一個變容二極管可以包含在tank回路用來提供給VC0提供一個可變的電壓輸入。MC1648被設計用于Motorola鎖相電路。這個芯片也可用于其他需要匹配或頻譜純度高的頻率時鐘源。根據系統需求,MC1648可以工作在+5Vdc或-5Vdc。? ? ? ? mc1648引腳圖:
對于起振電路我們采用集成芯片----MC1648,同時由于其內部集成了AGC所以為使輸出幅度穩定在1.0V,電路引入了交流電壓串聯負反饋并利用MC1648的自動增益控制來調節振蕩器的振蕩幅度。
如圖所示,第一部分Q9~Q11組成直流饋電電路;第二部分是振蕩器部分,Q6~Q8及外接LC并聯回路構成差分振蕩器,由于差分放大器的傳輸特性是雙曲正切函數,隨著輸入電壓增加,一管進入截止區,另一管進入限幅區,利用這種非線性特性可以穩定振幅,由于差模傳輸的奇對稱性,使輸出波形中不含偶次諧波,奇次諧波成分也比單管振蕩器少;第三部分為輸出放大部分,Q4對振蕩輸出電壓進行放大,Q2、Q3組成共射共基放大電路,后經射級跟隨器Q1輸出;第四部分為反饋穩幅,Q5組成直流負反饋電路,當振蕩輸出電壓增大時,Q5集電極直流電壓減小,使差分振蕩器電流源Q8電流減小,限制輸出電壓的增大,提高輸出幅度的穩定性。
電路工作是,外接電感L和電容C的并聯諧振回路即可形成固定頻率的振蕩器。若外接變容二極管控制變容管的直流偏置即可構成LC壓控振蕩器。在這個設計中我們采用雙管背對背連接,其工作頻率高,壓控特性也好。
圖中10K的電阻被用于在測試中保護變容二極管,在AGC口和VCO輸入應該連接電容。當輸出頻率在1.0MHz到50MHz時一個0.1uF的電容就足夠了(如C15和C16)。當更高頻率時應該使用更小的電容,更低頻時,更大的電容。
頻率計算公式,C為變容二極管的電容值,大小由電壓控制,通過改變C的大小實現頻率在對應范圍內的變化。考慮到1648管腳間的分布電容,典型值為6pF。
輸出頻率范圍:20MHz-30MHz。為滿足要求選擇4uF的電感和選擇變容二極管電容FV1043,變容范圍:6pF-27pF
mc1648電路原理圖
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