注入鎖定振盪器

注入鎖定振盪器是能使頻率和相位均與輸入信號保持確定關係的振盪器。

注入鎖定振盪器

其物理模型如圖1。圖中u＝Ucosnωit,是外加(注入)信號,其頻率；eo＝Ecos(ωot＋φ),是振盪器內部自由振盪輸出的反饋信號，其頻率；f(e)表征振盪器非線性伏安特性;Z是諧振迴路阻抗。無外來信號注入時，振盪器自激振盪頻率為f0;信號u注入時,振盪器輸入電壓e決定於u與eo的矢量和，並使原來處於平衡狀態的環路總相位因矢量相加引入的相位差而進入不平衡狀態。這一相位差使振盪頻率逐漸由f0移向fi,並在f0≈fi時重新進入相位平衡狀態，即鎖定狀態。這個過程稱為頻率牽引。

注入鎖定振盪器

能夠使振盪器進入鎖定狀態的最大起始頻差，稱為注入鎖定振盪器的同步頻寬,以墹f 表示,墹f＝|f-f0|。當E»U時

　 (1)

式中Q為振盪迴路的品質因數，An由下式決定：

(2)

n=1時稱為同頻注入，環路具有最寬的同步頻寬,並起著放大器的作用；n厵1時稱諧波或分諧波注入，其同步頻寬變窄，注入振盪器起著分頻和倍頻作用。根據式 (1)，注入電壓U 越大，同步帶越寬；Q 值越大，則同步頻寬越小。
注入鎖定振盪器的功能與鎖相環相似，但其結構不同：它的輸入信號直接注入振盪迴路內，沒有由誤差檢測和受控部分構成的閉合環路。注入鎖定振盪器的同步帶比鎖相環的窄,但電路簡單（圖2），可用於穩頻、微波功率放大、正弦波分頻和倍頻等方面。

注入鎖定振盪器

配圖

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