求100Mhz正弦波震荡电路

bigbat

求100Mhz正弦波震荡电路 [复制链接]

 

需要一个100Mhz的正弦波信号源，但是市面上没有可以产生100Mhz的正弦波电路。从网上查找资料有说可以使用25M的晶振通过分频器和锁相环电路可以完成设计，所以就找了相关的电路芯片。

1、锁相环：CD74HC4046

2、分频器：cd4518

3、三极管：S9013

4、晶振：无源25M

5、滤波电感：100uH，5V电源

25Mhz本振电路准备采用并联晶体谐振电路。

 然后采用CD74HC4046和CD4518进行4倍频。

问题：

1、可是通过资料分析，说锁相环和分频器出来的电路是“方波”不是“正弦波”。

2、CD74HC4046这个锁相环根本就无法工作于100Mhz的频率，其中心频率最高只有35Mhz.

基于以上的疑问，可能这一方案无法达成目标。恳请各位高手给分析一下以上方案是否可行，或请另赐一可行方案。谢谢各位！！

maychang

锁相环和分频器出来的电路是“方波”不是“正弦波”，这不要紧，把方波经滤波转换成正弦并不困难。重要的是 74HC4046 不能工作到100MHz。

maychang

既然楼主准备用分立元器件自己搭25MHz石英晶体振荡器，可以考虑购买100MHz的五次泛音石英晶体来搭振荡器。这样的石英晶体实际上就是20MHz的基频石英晶体。

jimtien

高频电路没搞过的话，难度很大。不如买个100MHz有源晶振，做个滤波器得到正弦波

bigbat

jimtien 发表于 2022-7-30 13:01 高频电路没搞过的话，难度很大。不如买个100MHz有源晶振，做个滤波器得到正弦波

方波不太容易转换成正弦波，到是三角波更容易些。但是方波转换成三角波又很困难

maychang

bigbat 发表于 2022-7-30 15:52 方波不太容易转换成正弦波，到是三角波更容易些。但是方波转换成三角波又很困难

我在2楼说过：把方波经滤波转换成正弦并不困难。

只要把二次及以上的谐波都滤除，剩下的就是正弦波。为实现此目的，一个低通滤波即可。对你的情况而言，用一个LC谐振回路进行带通滤波更合适。

bigbat

maychang 发表于 2022-7-30 16:03 我在2楼说过：把方波经滤波转换成正弦并不困难。 只要把二次及以上的谐波都滤除，剩下的就是正弦波。 ...

100Mhz的频率很高，我怕LC滤波直接就给整没有了。1/200Mhz=2*PI*SQR(L*C)，6.33E-19=L*C，电感一般是10uH的样子10E-6，电容20pf的样子10E-12，也就是6+12，-18次方和-19比较，这样的器件还差一个量级。

所以很是担心。

 

bigbat

maychang 发表于 2022-7-30 16:03 我在2楼说过：把方波经滤波转换成正弦并不困难。 只要把二次及以上的谐波都滤除，剩下的就是正弦波。 ...

不知道前辈有什么更好的办法，如果是能够直接出100Mhz的震荡电路最好，可是我自己的计算目前能够掌握的振荡器电路我都计算过，没有办法找到合适的器件。

bigbat

三极管倒是很容易找到高频率的，S9018这样的管子最高可以工作在1.1GHZ。就是工作频率也是800Mhz，对于100M我想也是够用了吧。

因为我没有作过高频的设计，以上都是我的想象，烦请前辈赐教。

maychang

bigbat 发表于 2022-7-30 16:51 100Mhz的频率很高，我怕LC滤波直接就给整没有了。1/200Mhz=2*PI*SQR(L*C)，6.33E-19=L*C，电感一般是10uH ...

谐振于100MHz的L和C都可以分立元件实现，不是非常困难的事，不必担心。

maychang

bigbat 发表于 2022-7-30 16:55 不知道前辈有什么更好的办法，如果是能够直接出100Mhz的震荡电路最好，可是我自己的计算目前能够掌握的振 ...

LC谐振回路滤波，不必使用任何器件，只需要L和C两个元件。

shuangchafeng

如果100M频率稳定度不要求特别高，采用改进型电容3点式震荡电路。

eew_g3C6CE

100MHz晶振加9018晶体管就可以产生正弦波

S3S4S5S6

直接买个100M正弦波有源晶振就好了，如果你非要用电路来实现的化，用晶振和三极管或者MOS管加上LC构成信号发生电路也行，前帖中也说过用改进电容三点式也行，具体电路可以参考ADI模拟电路设计或者振荡电路设计

S3S4S5S6

可以参考一下这本书，希望对你有帮助

振荡电路的设计与应用 .pdf (19.98 MB, 下载次数: 13)

2023-12-12 16:02 上传

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gmchen

产生100MHz正弦信号并不困难，有许多种方法可以实现。

但是需要多大的信号功率？也就是需要知道负载电阻大小以及输出电压大小。小功率信号很容易，大功率高频信号就困难多了。

gmchen

就拿楼主提出的锁相环倍频来说，4046是肯定不行的，但是还有其他锁相环啊，例如ADF4001可以工作到200M，ADF4002可以工作到400M.

bigbat

gmchen 发表于 2023-12-12 18:05 就拿楼主提出的锁相环倍频来说，4046是肯定不行的，但是还有其他锁相环啊，例如ADF4001可以工作到200M，ADF ...

谢谢老师，我是看到了一个国外的大神，使用一个三极管和一个晶振就整成了100MHZ的电路。不知道那原理

 

gmchen

bigbat 发表于 2023-12-13 09:14 谢谢老师，我是看到了一个国外的大神，使用一个三极管和一个晶振就整成了100MHZ的电路。不知道那原理 ...

一个晶体管与一个晶体构成的振荡器，实际上是一个三点式振荡器，其中石英晶体等效为一个电感。

gmchen

但是石英晶体无法做到100MHz那个频率，所以实际上用的晶体是20MHz或者33.33MHz的，然后在晶体管集电极接一个谐振在100MHz的LC回路作为选频网络，选出20MHz的5倍频或者33.33MHz的3倍频信号。