緩沖放大器解決 VCO 問題

1856869 2022-11-18 | pdf | 119.58KB | 次下載 | 免費

資料介紹

常見的設計實踐是通過在它們之間引入緩沖放大器來隔離兩個電路級。隔離最大限度地減少了許多不利影響，并且在無線電頻率 (RF) 下。輸出隔離不良會干擾振蕩器性能，因此振蕩器輸出端通常包含一個緩沖級。常見的設計實踐是通過在它們之間引入緩沖放大器來隔離兩個電路級。隔離最大限度地減少了許多不利影響，并且在無線電頻率 (RF) 下。輸出隔離不良會干擾振蕩器性能，因此振蕩器輸出端通常包含一個緩沖級。在討論添加緩沖放大器級之前，我們先考慮一些典型的 VCO 特性以及隔離問題如何降低性能。例如，一個常見的問題是 VCO 響應變化的負載條件（頻率牽引）而表現出的頻率變化。VCO 輸出的阻抗變化會引起 VCO 有源器件結點上直流電壓的變化。例如，雙極器件的集電極-基極電壓 (Vcb) 的變化會影響集電極-基極電容 (Ccb)，這反過來又會通過影響整體回路諧振來改變振蕩頻率（在討論添加緩沖放大器級之前，我們先考慮一些典型的 VCO 特性以及隔離問題如何降低性能。例如，一個常見的問題是 VCO 響應變化的負載條件（頻率牽引）而表現出的頻率變化。VCO 輸出的阻抗變化會引起 VCO 有源器件結點上直流電壓的變化。例如，雙極器件的集電極-基極電壓 (Vcb) 的變化會影響集電極-基極電容 (Ccb)，這反過來又會通過影響整體回路諧振來改變振蕩頻率（圖 1圖 1 ） ). ） ).圖 1. 在此 Colpitts VCO 的輸出端反射的信號功率會在電流消耗和偏置點中產生波動。結果，晶體管中的 Vcb 波動調制 Ccb，影響振蕩器頻率和相位噪聲。圖 1. 在此 Colpitts VCO 的輸出端反射的信號功率會在電流消耗和偏置點中產生波動。結果，晶體管中的 Vcb 波動調制 Ccb，影響振蕩器頻率和相位噪聲。另一種頻率牽引現象有時稱為注入鎖定或注入牽引。它涉及非常接近 VCO 工作頻率的干擾信號的影響。當 VCO 輸出端口的干擾源幅度足夠大時，它會導致 VCO 改變其振蕩頻率以匹配干擾頻率1。另一種頻率牽引現象有時稱為注入鎖定或注入牽引。它涉及非常接近 VCO 工作頻率的干擾信號的影響。當 VCO 輸出端口的干擾源幅度足夠大時，它會導致 VCO 改變其振蕩頻率以匹配干擾頻率1。受輸出隔離不良影響的另一個關鍵性能因素是相位噪聲。為了更好地描述振蕩器中相位噪聲的產生，在過去幾年中進行了大量研究。產生相位噪聲的條件包括負載阻抗的變化、返回到 VCO 輸出的功率反射、過大的地電流，以及由于 RF 布局不良導致的輻射耦合。感應電壓變化會導致有源器件中的偏置電流波動、對 Ccb 的調制效應、振幅擾動以及其他會降低性能的細微問題2。受輸出隔離不良影響的另一個關鍵性能因素是相位噪聲。為了更好地描述振蕩器中相位噪聲的產生，在過去幾年中進行了大量研究。產生相位噪聲的條件包括負載阻抗的變化、返回到 VCO 輸出的功率反射、過大的地電流，以及由于 RF 布局不良導致的輻射耦合。感應電壓變化會導致有源器件中的偏置電流波動、對 Ccb 的調制效應、振幅擾動以及其他會降低性能的細微問題2。充分的 VCO 隔離還取決于電路板布局，以及 VCO 是分立式、集成式還是模塊化。耦合到 VCO 的任何輻射 RF 能量都會干擾 VCO 的運行。能量可以直接耦合到 VCO 或通過連接到 VCO 的其他電路或跡線耦合。即使在 VCO 附近運行的未連接電路跡線也可以用作天線，接收輻射能量并將其重新輻射到 VCO。當 VCO 噪聲性能至關重要時，應始終遵守正確的布局。充分的 VCO 隔離還取決于電路板布局，以及 VCO 是分立式、集成式還是模塊化。耦合到 VCO 的任何輻射 RF 能量都會干擾 VCO 的運行。