由JFET和少量元件構(gòu)建成的LC振蕩器
將JFET 用于不尋常的電路結(jié)構(gòu)中,就可以設(shè)計(jì)出無(wú)源元件很少的簡(jiǎn)單高頻 LC 振蕩器。實(shí)現(xiàn)放大器級(jí)的結(jié)構(gòu)包括一只以共漏方連接的JFET 晶體管(圖 1)。
當(dāng)JFET工作在飽和區(qū)時(shí),漏極電流ID為:
式中,IDSS為最大飽和電流,VP為夾斷電壓。你可利用一個(gè)無(wú)限大的輸入阻抗和一個(gè)受柵-源電壓控制的電流源來(lái)構(gòu)建這只在小信號(hào)狀態(tài)下工作在飽和區(qū)的JFET的模型。下列公式確定JFET的小信號(hào)跨導(dǎo):
柵極電阻 RG提供柵極到地的必要連接。RG的典型值在幾兆歐姆范圍內(nèi),以提供放大器結(jié)構(gòu)所需的高阻抗。電阻 RS可使晶體管偏置,其阻值由下述公式確定:
要完成整個(gè)振蕩電路,還要在放大級(jí)增加一個(gè) LC 諧振回路(圖 2),最終形成一個(gè)考畢茲振蕩器。由于 LC 諧振回路的電感,柵極與地之間存在直流連接,消除了放大器的柵極電阻。
用巴克豪森準(zhǔn)則對(duì)這一電路進(jìn)行分析,電路的振蕩頻率 f0為:
電路起振所需電容器條件為:
或,放大器級(jí)的電壓增益AV,即VOUT(t)/VG(t)為:
式中共漏級(jí)電壓增益為: