哈特利振荡器的设计电路案例及运算摘要

Hartley振荡器设计使用两个与并联电容串联的感应线圈，形成谐振回路，产生正弦振荡

我们研究的基本LC振荡器电路的主要缺点之一在前面的教程中，他们无法控制振荡的幅度，而且很难将振荡器调谐到所需的频率。如果L 1 和L 2 之间的累积电磁耦合太小，则反馈不足，振荡最终会消失为零。

同样，如果反馈太强，振荡将继续增加振幅，直到它们受到产生信号失真的电路条件的限制。因此，“调谐”振荡器变得非常困难。

然而，可以准确反馈适当的电压量以实现恒定振幅振荡。如果我们反馈超过必要的振幅，可以通过偏置放大器来控制振荡的幅度，使得如果振荡幅度增加，则偏置增加并且放大器的增益减小。

如果振荡的幅度减小，则偏置减小并且放大器的增益增加，从而增加反馈。通过这种方式，振荡的幅度使用称为自动基极偏压的过程保持恒定。

压控振荡器中自动基极偏置的一大优势是，通过提供晶体管的B类偏置或甚至C类偏置条件，可以使振荡器更有效。这具有以下优点：集电极电流仅在振荡周期的一部分期间流动，因此静态集电极电流非常小。然后，这个“自调谐”基本振荡器电路形成了最常见的LC并联谐振反馈振荡器配置之一，称为Hartley振荡器电路。

Hartley振荡器储能电路

在Hartley振荡器中，调谐LC电路连接在晶体管放大器的集电极和基极之间。就振荡电压而言，发射极连接到调谐电路线圈上的分接点。

调谐LC储能电路的反馈部分取自电感线圈的中心抽头或甚至两个串联的独立线圈与可变电容器并联， C 如图所示。

Hartley电路通常被称为分离电感振荡器，因为线圈 L 是中心抽头。实际上，电感 L 就像两个独立的线圈非常接近，流过线圈部分的电流 XY 将信号引入线圈部分 YZ 下方。

Hartley振荡器电路可以采用任何配置，使用单个抽头线圈（类似于自耦变压器）或一对串联的线圈与单个电容器并联，如下所示。

基本的Hartley振荡器设计

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当电路振荡时，电压 X （集电极），相对于点 Y （发射极），与 Z （基极点）处的电压相位相差180 o ）相对于点 Y 。在振荡频率下，集电极负载的阻抗是电阻性的，基极电压的增加会导致集电极电压降低。

然后存在180° o 相位变化在基极和集电极之间的电压中，这与反馈回路中的原始180° o 相移提供了正反馈的正确相位关系，以保持振荡。

反馈量取决于电感器“分接点”的位置。如果将其移近收集器，则反馈量会增加，但收集器与地之间的输出会减少，反之亦然。电阻 R1 和 R2 以正常方式为晶体管提供通常的稳定直流偏置，而电容充当隔直电容。

In在这个Hartley振荡器电路中，DC集电极电流流过线圈的一部分，因此该电路被称为“串联馈电”，其中Hartley振荡器的振荡频率给定为。

注意： L T 是总数如果使用两个单独的线圈，包括它们的互感， M ，累积耦合电感。

可以通过改变“调谐”电容来调节振荡频率， C 或通过改变线圈内铁尘芯的位置（感应调谐），在很宽的频率范围内输出，使其非常容易调谐。此外，Hartley振荡器产生的输出幅度在整个频率范围内保持不变。

除了上面的串联式Hartley振荡器之外，还可以将调谐振荡器电路连接到放大器作为并联馈电振荡器，如下所示。

分流馈电Hartley振荡器电路

在并联馈电的Hartley振荡器电路中，集电极电流的交流和直流分量都是分开的电路周围的路径。由于直流分量被电容阻断， C2 没有直流电流通过感应线圈， L ，调谐电路中浪费的电量更少。

射频线圈（RFC）， L2 是一个射频扼流圈，它在振荡频率下具有很高的电抗，因此大部分射频电流都会施加到 LC 通过电容调谐储能电路， C2 ，直流分量通过 L2 到达电源。可以使用电阻代替RFC线圈， L2 但效率会更低。

Hartley振荡器示例No1

AHartley振荡器电路具有两个单独的0.5mH的电感器，设计用于与可调电容器并联谐振，可变电容器可在100pF和500pF之间调节。确定振荡的上下频率以及Hartley振荡器带宽。

从上面我们可以计算出Hartley振荡器的振荡频率：

该电路由两个串联的感应线圈组成，因此总电感如下：

Hartley振荡器上频率

Hartley振荡器频率较低

Hartley Oscillator Bandwidth

Hartley振荡器使用运算放大器

除了使用双极结型晶体管（BJT）作为Hartley振荡器的放大器有源级之外，我们还可以使用场效应晶体管（FET）或运算放大器， （运算放大器）。运算放大器Hartley振荡器的操作与晶体管版本的操作完全相同，其操作频率以相同方式计算。考虑下面的电路。

Hartley振荡器运算放大器电路

优势使用运算放大器构建Hartley振荡器作为其有源级，可以使用反馈电阻 R1 和 R2非常容易地调整运算放大器的增益 。与上面的晶体管振荡器一样，电路的增益也必须等于或略大于 L1 / L2 的比率。如果两个感应线圈缠绕在一个共同的磁芯上，并且存在互感 M ，则该比率变为（L1 + M）/（L2 + M）。

Hartley振荡器摘要

然后总结一下，Hartley振荡器由并联LC谐振器振荡电路组成，其反馈通过电感分压器实现。像大多数振荡器电路一样，Hartley振荡器有多种形式，最常见的形式是上面的晶体管电路。

这个 Hartley振荡器配置有一个带谐振的谐振电路线圈抽头将一部分输出信号反馈回晶体管的发射极。由于晶体管发射器的输出始终与集电极的输出“同相”，因此该反馈信号为正。作为正弦波电压的振荡频率由振荡电路的谐振频率决定。

在下一篇关于振荡器的教程中，我们将看另一种类型的LC振荡器电路，它与Hartley振荡器叫做Colpitts Oscillator。 Colpitts振荡器使用两个串联电容，在谐振回路中与单个电感并联形成一个中心抽头电容。