文档介绍：15、负阻振荡器与功率合成技术
一、负阻振荡器
把负阻器件与波导,同轴线谐振腔,微带等电路组合在一起,并加上合适的偏压,可以构成各种类型的振荡器,均可以画成如下的两种等效电路。
15、负阻振荡器与功率合成技术
在左图中, 表示器件阻抗, 表
示外电路总阻抗;在右图中, 表示器件导纳,
表示外电路总导纳。
与偏置及振荡电流、温度等因素有关; 的
虚部与频率有关。
负阻振荡器的三个条件
利用上述等效电路模型,可以很容易地证明
⑴起振条件: 器件在小信号下
较大。
⑵平衡条件: 为振幅平衡条件,决定振
荡幅度即功率大小;
15、负阻振荡器与功率合成技术
为相位平衡条件,决定振荡频率,这两个条件合
起来可写成。这个条件也可以用图解
的方法表示。如图 5-4-4表示,在复阻抗平面
上分别画出电路的阻抗轨迹和器件阻抗的负
值,则它们的交点满足上式。它就是振荡
器的工作点。图中, 曲线的箭头表示频率增
加的方向,曲线上的点表示频率刻度; 曲线
的箭头表示振幅增加的方向,曲线上的点表示振
幅刻度。通常叫做器件线。根据器件线和电
路阻抗轨迹的交点的刻度,可以决定工作点的振
荡频率和振幅
15、负阻振荡器与功率合成技术
15、负阻振荡器与功率合成技术
⑶稳定条件:给出器件线(ZD随I变化的曲线)和阻抗线
(ZL随ω的变化曲线),可导出稳定条件
为, 分别为器件、阻抗线
与水平线地夹角。图5-4-5表示某振荡器
的器件线和电路阻抗轨迹,在它们的交点,
。过交点作一水平轴,如图所
示,该轴的负向与曲线在点的切线
的夹角为,与在点的切线的夹角
为。
2、几种典型的实际电路与相应的等效电路
⑴同轴腔振荡器⑵微带负阻振荡器⑶波导负阻振荡器
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其等效电路
15、负阻振荡器与功率合成技术
图5-4-11 波导负阻振荡器及其等效电路
15、负阻振荡器与功率合成技术
上图中的阻抗匹配均用变压器代替。器件用与容性XD
并联表示,外电路电纳由短(开)路线提供:
把管子负阻与负载阻抗匹配的作用是为管子提供最佳负载
以获得最大振荡功率,外电路的电抗(电纳)的作用是调
谐振荡频率。
3、负阻振荡器的调谐
⑴电调谐: a、改变偏置可微调频率
b、给外电路加变容管或YIG可以快速电调。
⑵机械调谐: 用活塞调短路(开)路线的长度,可通
过改变等效参数实现大范围调谐。
,管子