這次推文來(lái)探討一個(gè)看似簡(jiǎn)單的振蕩器設(shè)計(jì)，電容三點(diǎn)式的晶體振蕩器，此設(shè)計(jì)初看極其平淡無(wú)奇，其中卻內(nèi)涵巧妙，如下圖所示：

此電路可以在很寬的晶體頻率范圍內(nèi)振蕩，典型工作頻率2M--20MHz,廢話不說(shuō)了，我們直接來(lái)分析一下：

1.2.2k、33k、兩個(gè)二極管構(gòu)成一個(gè)“偽”電流源，為晶體管提供基極偏置電流：

在常溫下為Ib=(2*0.6v-Vbe)/33k=18uA,

如果這個(gè)電流很大而導(dǎo)致2N3904飽和會(huì)如何？晶體管飽和了就沒(méi)有放大倍數(shù)了，AF就會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于1，就會(huì)停止振蕩！那么18uA會(huì)讓晶體管飽和嗎？我們來(lái)簡(jiǎn)單估算一下：飽和時(shí)的Ic=5v/1k=5mA(假設(shè)Vce約等于0),此時(shí)對(duì)應(yīng)的三極管電流放大倍數(shù)為Ic/Ib=5mA/18uA=278,下圖是2N3904數(shù)據(jù)手冊(cè)上給出的電流放大倍數(shù),最大不到200，所以三極管不可能飽和；

即使我們考慮集電極零偏，則算出來(lái)的飽和電流放大倍數(shù)也是244。

可見(jiàn)此電路的1k電阻、33k電阻和2N3904都不是隨便選取的，選的不對(duì)電路會(huì)不振蕩的。

1.此電路的巧妙其實(shí)是那兩個(gè)二極管！

三極管的VBE在25°到70°范圍內(nèi)變化時(shí)，VBE的變化量為-2.2mV*(70-25)=-99mv

“偽”電流源的伴隨電壓變化為2*(-2.2mv*(70-25))=-198mv,因此33k電阻上的電壓變化為-198mv-(-99mv)=-99mv,溫度從25度變化到70度，偏置電流變化了-99mv/33k=3uA,變化量為-18.8%

而晶體管的電流放大系數(shù)隨溫度升高而增大,25到70度大概變化了20%，可見(jiàn)33k電阻使基極電流的減小基本補(bǔ)償了電流放大系數(shù)的增加，從而保證了在環(huán)境溫度變化時(shí)此電路都能正確振蕩！

以下是電流放大系數(shù)的溫度特性，可見(jiàn)溫度升高電流放大系數(shù)系數(shù)是增加的：

此電路的巧妙在于利用簡(jiǎn)單的兩個(gè)二極管即給三極管基極提供了工作偏置，同時(shí)利用適當(dāng)?shù)碾娮韬投O管負(fù)溫度系數(shù)，巧妙地補(bǔ)償了三極管的電流放大系數(shù)的正溫漂特性，保證了在寬溫范圍內(nèi)電路都不會(huì)飽和而正常工作！