Compresión de ganancia del oscilador LC

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Estoy diseñando un oscilador de base común LC Colpits para la banda de transmisión de FM. El proyecto tendrá una potencia radiada extremadamente baja, ya que solo la usaré en mi automóvil.

Actualmente estoy usando este circuito

LagananciaestácontroladaporlarelaciónC1/C2queplaneomantenerfija,latransconductanciadeltransistoryR3.Puedolograrunaoscilaciónbastantepuraconelcontenidoarmónicomásalto-40dBmásbajoqueelfundamental.LacompresióndegananciaparalimitarlospolosRHPquecausanelaislamientoactualmenteesdelanolinealidaddeibvsvbeyicvsvbe.Estoconduceaunadistorsiónbastantedesagradabledemásde-20dBeneltercerarmónicocuandoR3noseeligecuidadosamente.

DescubríquepuedovariarR3ysuperarlos-50dBeneltercerarmónico,peroimplicaajustarR3conmuchocuidadoparaobtenerlagananciadebucletancercade1comopueda.

Obviamente, esto no funcionará una vez implementado en una PCB ya que hay inductancias y capacitancias distribuidas, cambios de temperatura y otras características no ideales para tener en cuenta. Podría establecer un potenciómetro en la ganancia requerida, pero me temo que las fluctuaciones de ganancia del bucle causadas por los cambios de temperatura, los golpes leves y las capacitancias ambientales requerirán que lo ajuste constantemente.

Consideré el uso de un JFET combinado con una red de retroalimentación de detección de picos para actuar como R3, pero creo que para un circuito de RF que solo causaría problemas.

Mi pregunta es, ¿hay algún método de compresión de ganancia más obvio para considerar? He leído que existen circuitos donde las grandes amplitudes cambian el punto de polarización, reduciendo así las pequeñas gm pero no he encontrado ninguna.

No quiero simplemente filtrar la salida hacia abajo, ya que planeo tener este sintonizable en una gran parte de la banda de FM si puedo administrarlo.

Me doy cuenta de que esta pregunta puede ser demasiado vaga para las pautas, de modo que si ese es el caso, hágamelo saber.

Gracias

    
pregunta Andrew Cragg

1 respuesta

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Tienes que controlar la amplitud de las oscilaciones mediante el bucle de realimentación para mantener el oscilador en un rango lineal. Sí, tiene razón: no es posible hacerlo mediante un ajuste manual.

Sin embargo, si utiliza un diseño de PCB limpio y selecciona un MOSFET correcto como resistencia ajustable, puede funcionar bien para el ajuste de ganancia.

Su circuito necesita algunas modificaciones para usar MOSFET:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

P / N para Q1 y M1 no tiene sentido.

Debe seleccionar el MOSFET de alta frecuencia con una capacidad de salida muy baja para M1. El voltaje de control para su compuerta está, probablemente, en el rango +2 .. + 4 V.

En general, sugeriría aumentar C1 y disminuir C2 - para obtener un factor Q más alto para el circuito resonante. Su transistor parece tener una frecuencia de transición demasiado baja para esta aplicación: 250 MHz mín. Sugiero una frecuencia 10 veces mayor que la operativa (90 MHz), esto conduce a un rango de GHz. Hay muchos BJT baratos con frecuencia de transición de 1-2 GHz desde NXP.

El diseño SMD es más adecuado para esta aplicación.

    
respondido por el Master

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