【正文】 ?? ? ? ? （ ） 式中， 1cm CCVV? ? 稱為電壓利用系數(shù)。bbr為晶體管基極體電阻，39。在此狀態(tài)下的脈沖高度比欠壓狀態(tài)的略小，這時的集電極交變電壓 2cmU 的幅度也是比較大的，我們把這種狀態(tài)成為臨界狀態(tài)。結果導致集電極電流頂部出現(xiàn)凹陷的余弦脈沖，但是集電極輸出交變電壓 3cmU 卻是最大的。廣播通信常用波段的劃分如表２所示，對于調(diào)頻發(fā)射機，工作頻率一般在超短波范圍內(nèi)。 Vo147 No 8: 1535 一 1543. 13. Aleksander Dec,Ken Suyama. Microwave MEMS Based Voltage Controlled Oscillators[J].IEEE Trans on MTT, 2021。 28 致謝 在本文的寫作過程中，賈老師給予了指導，在此表示感謝！并感謝實驗室和小玲老師在實驗器材方面提供的方便，感謝她對實驗過程的指導。波長 ? 與頻率 f 的關系為 /cf?? 式中， c 為電磁波傳播速度， 83*10 /c m s? ，若接受機的靈敏度 2AVV?? ，則通信距離 s 與發(fā)射功率 AP 的關系為 ? ? ? ? 7 * AmWsP? 表１列出了小功率發(fā)射機的功率 AP 與通信距離 s 的關系。通常把電流 Ci 沿飽和線下降的那段線稱為臨界線。 （ 2）臨界狀態(tài) 在如圖（ 7）所示動態(tài)線 1AQ 下所畫得的集電極電流波形仍是余弦脈沖波形。分析表明，這種耦合方式的輸入阻抗 iZ 為 39。電流脈沖 ci 經(jīng)傅立葉級數(shù)分解，可得峰值 cmI 與分解系數(shù) ()n??的關系式 1100/ ( )* ( )cm c mc cmIIII ??????? ?? （ ） 分解系數(shù) ()n?? 與 ? 的關系如圖 5 所示。丙類放大器通常作為發(fā)射機的末級，以獲得較大的輸出功率和較高的效率。設多級放大器各回路的帶寬及 Q 值相同，即?相同，則有 n 各回路的多級放大器的歸一化頻率特性為 2 / 2(1 )nn????? （ ） 多級單諧調(diào)放大器的 帶寬和矩形系數(shù) 級數(shù) n 1 2 3 4 5 1/BB? 高頻功率放大器 高頻功率放大器用于發(fā)射機的末級，作用是將高頻已調(diào)波信號進行功率放大， 以滿足發(fā)送功率的要求，然后經(jīng)過天線將其輻射到空間，保證在一定區(qū)域內(nèi)的接收機可以接收到滿意的信號電平，并且不干擾相鄰信道的通信。 P2 為輸出變壓器 T 的次級線圈與初級線圈的匝數(shù)比，即 13452 / NNP ? （ ） 式中， N45 為變壓器 T2 次級線圈的總匝數(shù)。此外，在放大微弱信號的接收機前級放大器中，還要求 放大器內(nèi)部噪聲要小，因為放大器本身的噪聲越低，接收微弱信號的能力就越強。這里所說的“小信號”，主要是強調(diào)輸入信號電平較低，放大器工作在它的線性范圍。 ● 末級功放 將前級送來的信號進行功率放大，使負載（天線）上獲得滿足要求的發(fā)射功率。 1mLgR?? ，所以下圖所示射極輸出器具有輸入阻抗高、輸出阻抗低、電壓放大倍數(shù)近似等于 1 的特點。調(diào)節(jié)射極電阻 2ER ，可以改變射極跟隨器輸入阻抗。另外，改變變?nèi)莨芷眉罢{(diào)節(jié)電感 L 可使該電路的中心頻率在 50 ~100MHz 范圍內(nèi)變化。 下圖為變?nèi)荻O管直接調(diào)頻電路的電路圖： 變?nèi)荻O管直接調(diào)頻電路 圖中 12H? 的電感為高頻扼流圈，對高頻相當于開路， 1000pF 電容為高頻濾波電容。 使用 LC 諧振回路的振蕩器，基本形式有電容三點式振蕩器、電感三點式振蕩器和克拉潑振蕩器等。 變?nèi)荻O管的三個主要參數(shù) （ 1）電容變化指數(shù) n。在正向偏置時，因為擴散電容遠大于勢壘電容，勢壘電容可以不予考慮，而考慮擴散電容的影響。實驗表明，勢壘電容 BC 和外加電壓 U 之間的關系為 : /( )nBC a U U??? () 式中 a 是常數(shù)， U? 是 PN 結的接觸電位差， U 是外加電壓 (正向偏壓時， U 為正值，反向偏壓時， U 為負值 ),n 是電容變化指數(shù)，它的值可由 1/3 3 ，決定于 PN結附近的雜質(zhì)分布情況。這些空間電荷是一些不能移動的正負離子，在勢壘區(qū)由于缺少導電的載流子，導電率很低，相當于介質(zhì)。振蕩器回到平衡狀態(tài)，即在振蕩平衡狀態(tài)， AF 應隨 iU 反向變化。 振蕩的平衡和平衡條件 振蕩器的輸出幅度增加到一定大小后，輸出幅度不再增加，振蕩器即處于平衡狀態(tài)，此時， ( ) ( ) ( ) ( ) ( )f i iU s A s F s U s U s??，所以： ( ) ( ) 1A s F s A F?? 2A F y z f n? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? n=0,1,2? （ ） 上式分別為振蕩平衡的振幅平衡條件和相位平衡條件。 反饋振蕩器的組成 反饋振蕩器的原理如圖 .1 所示，它由放大器和反饋網(wǎng)絡組成的一個閉合環(huán)路。 第二節(jié) 調(diào)頻電路組成 調(diào)頻的方式很多，總起來看 ，可以分為兩大類：直接調(diào)頻和間接調(diào)頻法。 另外，在調(diào)頻過程中，調(diào)頻信號的總功率等于未調(diào)載波的功率，所以信號 的總平均功率和峰值功率都不變。 理論和實踐表明，當調(diào)頻信號的最大角頻偏 ?? 和最大調(diào)制角頻率 m? 都遠小于載頻 c? 時，能夠產(chǎn)生近似理想的調(diào)頻波。本文著重討論了調(diào)頻發(fā)射的實現(xiàn)電路的各個組成部分及實現(xiàn)電路，使用直接調(diào)頻法對信號進行調(diào)制，末級使用高頻功率放大器對信號進行放大，確保信號達到可以發(fā)射的足夠的功率。 假設 g ( t )為歸一化的調(diào)制信號，則有理想調(diào)頻波 的表達式： 00( ) c os [ ( ) ]F M ce t A t g d? ? ? ? ?? ? ? ? ? （ ） 其中 : c? 為載波角頻率， ?? 為最大角頻偏， 0? 為初始相角。 從理論上講，調(diào)頻信號的頻譜為無限寬。這說明，在調(diào)頻過程中，頻率調(diào)制使得能量從載波向邊帶轉移。這種方法的優(yōu)點是可以在寬頻帶內(nèi)進行調(diào)頻，可以進行頻偏為幾兆赫的調(diào)頻，因此倍頻次數(shù)可以很少。 6 放大器 A（ s） 反饋 網(wǎng)絡 F（ s） + ()SUs ()iUs ()oUs ()fUs 圖 .1 反饋型 振蕩器的原理框圖 圖中開環(huán)放大倍數(shù)為： ()()()oiUsAs Us? （ ） 因為： ()()()foUsFs Us? （ ） ( ) ( ) ( )i S fU s U s U s?? （ ） 所以閉環(huán)放大倍數(shù)為： () ()()( ) 1 ( ) ( )of SUs AsAs U s A s F s?? ? （ ） 振蕩的建立與起振條件 實際振蕩器的 0su? ，在電源接通的瞬間，上電沖擊脈沖中頻率等于振蕩器的成分被放大器放大，在輸出端形成輸出電壓。 振蕩平衡的穩(wěn)定條件 處于 平衡狀態(tài)的振蕩器應考慮其工作的穩(wěn)定性，這是因為振蕩器在工作的過程中不可避免的要受到外界各種因素的影響，如溫度的改變、電源電壓的波動等等，這些變化將使放大器放大倍數(shù)和反饋系數(shù)改變，破壞了原來的平衡狀態(tài)，對 8 振蕩器的正常工作將會產(chǎn)生影響。一般情況下，反饋網(wǎng)絡為線性網(wǎng) 絡， F?為常數(shù)，所以相位穩(wěn)定條件為： 00L??????? ???? （ ） 即要求相位 ? 隨頻率 ? 的變化特性斜率為負值。 當 PN 結兩端加正向電壓時，外加電場將使 N 區(qū)的電子和 P 區(qū)的空穴進人空間電荷區(qū)，并中和一部分帶正電荷的施主離子和帶負電荷的受主離子，這就象有一部分電子和空穴“存人” PN 結，相當于電子和空穴分別向勢壘電容“充電”。當正偏壓升高時， PN 結邊界上的電子濃度按指數(shù)規(guī)律增大，電子濃度將由曲線 I 變到同圖中的曲線 H(圖 3 中 Pn 是 P 區(qū)少數(shù)載流子濃度， n(0)是 P 區(qū)和 N 區(qū)交界面處，即 0X? 處電子濃度， 1V 和 2V 表示 PN 結的不同正向偏置電壓 )。當 n=1/2 時，稱為突變結。變?nèi)荻O管的品質(zhì)因數(shù) Q 為 :