超再生电路原理和分析.pdfVIP

■■■超再生电路原理和分析■■■【原创骚包帖，求授精】 看到大家讨论超再生电路，很多人都不明白其具体工作原理，只知道大概，值此长夜漫漫无 心睡眠之际，特骚包一把，写点小小的分析心得，希望对初学者有所帮助。 我们知道普通的再生式电路，是利用正反馈来加强输入信号，而超再生电路确实用 输入信号来影响本地振荡信号，因此得名。 拿最经典的超再生电路来说吧，如下图所示： 超再生电路本质上是一个电容三点振荡器，我们先来分析它。电路是典型的共基电 路，晶体管的B 和C 之间通过交流连接L3 和C12，电容C9 和BE 之间的结电容构成分压 反馈，形成三点式。。。振荡器。 L4 用来隔绝振荡频率与地之间的连通。振荡器工作时， 随着振荡幅度增加，晶体管电流Ice 增加，这个Ice 流过R12 ，会使R12 两端电压成增长趋 势，而C11 两端电压已经建立（静态工作点建立时建立的），无法突变，因此改电流对C11 充电，使其两端电压升高，晶体管BE 电压下降，工作点开始降低，当降低到一定程度，电 路开始停振，Ice 随振荡逐渐停止而减小，这使得R12 两端电压成减小趋势，C11 开始通过 R12 放电，C11 两端电压降低，晶体管工作电提升，振荡幅度开始回升，重复前面的过程， 因此振荡器工作在一个间歇振荡状态，振荡的波形类似有三角波或类似方波包络线的调幅信 号，间歇频率由C11 和R12 决定，约为它们乘积的倒数。C11 和R12 两端的电压为类似类 似方波或三角波（这个与原始静态工作点有关，原始静态工作点高，振荡建立快，C11 很快 冲点饱和，此时电路为平衡状态，振幅不便，一段时间后振幅开始跌落，如果振荡建立慢， 则未到最大振幅就开始跌落，此时为三角波形），经过后面的电感电容网络滤波后，理论上 为直流电压（为什么是理论上，后面讲），以下简称R12C11 为RC ，L2C12 为LC 。此电路 为自熄式，间歇频率由自身提供，与振荡频率牵连比较大，较难调整，如果间歇频率由外部 输入，则称他熄式，这种电路的间歇频率波形可以用标准方波，效果更好。 好了，基本电路工作原理清楚了，现在看看电路是怎么接收信号的，先从调幅信号 来说。 LC 构成的回路由选频作用，当天线输入的信号频率与电路振荡频率相同时，对电路的振荡 幅度有加强作用，类似于正反馈，此时电路正式进入超再生状态。通过前面的分析知道，电 路振荡建立的速度与工作点有关，而振荡幅度受到改变时工作点也会相应变化，因此外部调 幅信号使晶体管工作点随输入信号幅度变化而变化，而工作点的变化，又影响振荡的建立时 间。因此就形成了这样的现象，输入信号幅度大，间歇振荡建立快，间歇振荡能达到的最大 振幅就大（或者越早达到最大振幅），反之同理。因此高频间歇振荡在每个间隙之间能达到 的最大振荡幅度（或持续最大幅度的时间）是随外部输入信号的幅度而变化的，而间歇振荡 的包络线就是RC 两端的电压，这个电压中包含一个直流分量，这个直流分量就是随外部信 号幅度而变化的（类似PWM 原理），也就是输入信号的包络线，因此达到解调制的目的， 具体见下图。 第一个波形的熄灭电压是个示意图，第二个波形是高频振荡波形，这是有信号输入 的状态，如果没信号，每个间歇内都是一样的，第三个波形是RC 两端的波形，里面的平滑 波形是经过后面的滤波网络后的波形。可以看到，外部信号的幅度变化时，每个间歇内振荡 波形的包络面积会相应改变，此图上的包络线为类似三角波，根据不同的工作点，有些资料 上的图画的是类似方波（比如《晶体管收音机》一书） 上面说的是调幅信号接收，那么调频信号接收是怎么样的呢，先看一个概念，斜率 鉴频，如下图 这是一个LC 谐振曲线，fo 为谐振频率，fs 为输入信号频率，fs 偏离fo，在LC 谐 振曲线一边的中间点部位，当输入中心频率为 fs 的调频信号时，由于频率－幅度曲线的斜 率，在LC 上感应到的电压幅度会随频率变化而变化，此时调频信号变成了调幅信号，这就 是斜率鉴频。说到这里可能有人已经知道了，超再生电路解调调频信号时，用的正是斜率鉴 频原理。我们只需要把LC 回路的谐振频率调到偏离fs 的位置，就能把调频信号转换成调幅 信号，按照上面的原理进行接收。 超再生电路由于其特殊的工作方式，灵敏度很高，但是其选频手段单一，选择性极 差，只相当于单回路的直放机水平，甚至不如。尤其在接受调频信号时，由于采用了斜率鉴 频原理，在很宽的范围内都可以收到同一频率的调频信号，选择性更差。而采用斜率鉴频也 使调频接收的抗干扰能力变得很低