放大电路/调谐电路及变频电路的设计

放大电路/调谐电路和变频电路的设计

放大电路/调谐电路设计

利用图21决定偏压用的电阻值。首先，决定R1与R2值，使VG1S＝0.5V。假设R2＝47KΩ时，I1＝VG1S/R2=(0.5/47)×10-3，则R1=5.5/I1=517KΩ在此，取R1=510KΩ。用同样的方法，可以求出R3=47KΩ，R4=100KΩ

图21 放大电路的直流工作原理点的求法(利用电阻的分压，可以决定VG1S，VG2s的通流电压。) 图22所示的为包含直流电路数值的电路。调谐电路的L为使用FCZ研究所的144-10S，此虽然为144MHz用的线圈，在此做为谐振频率为122MHz使用。在144MHz时使用C=7pF，因此，在122MHz的谐振频率时，C=7×(144/122)2，约=10(pF)

图22 高频率放大电路的设计(为了扩宽频带宽，使用交错双调谐电路。由许多谐振频率不同的电路所组合而成，各谐振电路的特性尖锐。)

由于输入侧的谐振电路的信号源阻抗为50Ω，因此，Q值很小，频带宽较为宽广。输出端的谐振电路的Q值较大，此为利用二个谐振频率不同的谐振电路电路以交错(stagger)方式组合而成，称之为交错谐振电路。

频率变换电路的设计

Dual-Gate FET为利用G2电压而改变顺方向传达电导|yfs|。利用此一特性，可以做乘算工作原理。

(利用局部振荡器的信号，改变FET的放大率，此为最基本的乘算电路。)

在图23中，例如VGS2的工作原理点的1V，于G2加入1Vp-p的信号fosc，则随着fosc振幅，|yfs|会在2mS～16mS间变化。因此，放大率(×A倍)会随fosc振幅值而变化，fs的振幅会做A倍的变化。 如此，Dual-Gate FET可以当做乘算电路工作原理，而产生(fs－fosc)与(fs＋fosc）信号。 图24所示的为频率变换电路的原理图。在如图(a)所示之由晶体管或FET所构成的乘算电路中，输入fs与fosc二种频率信号时，由于此为不平衡型的频率变换电路，因此，输出会有(fs－fosc）,（fs＋fosc)，fs,fosc四种频率成分。此与DBM电路的最大不同点为，在输出也会出现载波成分fs与fosc。 DBM的Double Balanced的意思，便是fs，fosc不会出现在输出端。 图(b)所示的为利用Dual·GateFET构成频率变换电路的情形。

(此一方式的频率变换后的输出信号有4种，可以利用谐振电路只取出所希望的信号。但是，如果此4种信号的频率太接近时，则很困难取出。)

由高频率放大电路所输出的信号加在闸极1(G1)，而由局部振荡电路所输出的信号加在闸极2(G2)，再由LC谐振电路取出所需要的fIF …… (fs－fosc)信号。

图25 频率变换电路的工作原理(要使频率变换效率提高，VG2S的大小很重要。在FET的场合，G2的注入电压必须为数Vp-p。)

在实际的变换电路中，如图25所示，为了使VGS2=1V，其电阻值如下。R5=220KΩ，R6=47KΩ，

另外，加在G2上的高频率电压称之为注入电压，此可以利用修整电容器CT调整为0.5～1V。