(1)振荡器是什么?
振荡器是射频系统中一个重要的部件。比如说,VCO,中文名称为,压控振荡器,是PLL的核心部件。
振荡器和放大器一样,都可以将直流功率转换成交流交流功率。但是振荡器不需要外部提供输入信号,就能产生交流输出;而放大器需要有外部输入信号,才能产生交流输出。
虽说做放大器的人,不希望放大器成为振荡器;但是振荡器在PLL中也是个香馍馍,必不可少的。
(2)振荡器的指标都有哪些?
首先,振荡器要满足一定的频率范围,从而满足射频系统的需求。在这个频率范围内,振荡器的指标都需要满足要求。
再者,振荡器的相位噪声要满足要求,虽说PLL的整体相噪并不完全取决于VCO,但是环路带宽外,还是主要受VCO本身相噪的影响。
还有,振荡器的输出电压幅度(output voltage swing),因为振荡器一般作为mixer的本振,需要有足够大,从而能够开断混频器内部的管子。
其次,振荡器的驱动能力(drive capability),因为VCO作为PLL的一部分,当用作混频器的本振时,需要能够驱动至少一个混频器+一个分频器的输入电容。
还有,振荡器的功耗。
......
(3)怎样才能振荡?
假设有一个简单的线性负反馈系统,如下图所示。
从上面的输出与输入的公式,可以看出,当H(s=jw1)=-1时,从输入到输出的增益接近无穷大。
这样的话,电路可以对频率w1处的噪声进行无穷放大,从而得到频率为w1的输出信号。
H(s)是一个复数函数,所以H(jw1)=-1可以等价于
以上电路振荡的两个条件,称为“巴克豪森准则”。
也可以基于上面的电路,分析一下当H(s=jw1)=1时,振荡器是怎么开始振荡起来的。
从上面的分析可知,如果满足下面条件,电路也会形成振荡输出。而且由于反馈回来的信号被环路放大,所以会更快的形成振荡输出。
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原文标题:振荡器是什么?振荡器的指标都有哪些?怎样才能振荡?
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