简单低失真度正弦波2倍频电路，一个新的电路

登录 · 发表于 2016-12-3 00:01

manbo789 发表于 2016-12-1 08:37
三极管的电路，偏置不是一样的吗？

不过看之前的表格，输入25mVp，Re=10Ω时集电极电流达到0.53mA，似乎和书中接近了，可是和书中的测量结果相差很大。没仪器，有的话实际看一看。

登录 · 发表于 2016-12-23 11:04

忽然想到三相交流电能不能倍频。每个管子导通时输出都是正弦波，2倍频是两个管子不同时间导通，再叠加。3倍频不同管子导通时间是重叠的，但同频率正弦波叠加只不过幅度和相位发生变化，结果还是正弦波，因此考虑“有戏”。仿真结果真的能行，而且失真度可以达到那么低？反正仿真结果是能达到那么低，虽然偏置稍微一动失真度就上去了（仍然低失真）。输出幅度有点小。总的来说超过预期，理论上来说可以任意次数倍频，不过信号源麻烦。
3倍频

4倍频

5倍频

特意试了试1倍频，加大偏置到甲类即是

登录 · 发表于 2016-12-24 20:46

4倍频的电路似乎是两个2倍频电路的叠加，输入差了90度。但那样的话只能是两个2倍频信号的叠加，还是2倍频，无法出4倍频。仿真结果表面，输出叠加结果为0。

对4倍频电路把偏置改成2倍频的值，仿真仍然是4倍频，把Re分开还是4倍频。这是分开Re的

这是共用Re的

把90度、270度基极断开才是2倍频。

以大信号全波整流的思路来看倒是很简单，4相全波整流后自然是8倍，失真度是另外的事。问题出在哪里？
这是6倍频，偏置是3倍频的值，但不是两个3倍频叠加。

发表于 2016-12-24 21:00

4倍频的电路把2KHz成分抵消了，但失真度对不上。

登录 · 发表于 2017-6-3 12:02

本帖最后由 yuanzhoulu 于 2017-6-3 17:33 编辑

      接下来的工作应该是实测一下高频和失真度，但都没有仪器无法进行。没有得到满意的结果，所以不能结贴。然后验证n倍频，以及其它器件。
      之前87楼我说电路简单，因为简单所以在某些方面会有优势，89楼@qzlbwang 说集成电路不在乎复杂，有道理但不是全对。不知道在高频方面这个电路是不是有比乘法器有优势的地方。明显的一点，电压利用率高于乘法器，这个电路只有一层，乘法器则叠罗汉似的有3层（最下面的恒流源也是一层），显然这种结构不能工作于太低电压。
三极管由于ec间电压会影响集电极电流，所以考虑按照二极管电流方程算出来的结果和实际有出入，不过仿真结果应该是可信的。
   场效应管的公式，似乎更好

发表于 2017-6-5 08:32

看公式，用场效应管没有高次谐波，NB！

登录 · 发表于 2017-6-5 09:53

粗略仿真了下，没做细致仿真，2N7000结果符合数学推导。结型管再试试看。不知道温度怎样。

不懂电子管，可能和场效应管差不多，不过电子管有多极管，不知道啥情况。

发表于 2017-6-6 08:30

manbo789 发表于 2017-6-5 08:32
看公式，用场效应管没有高次谐波，NB！

而且不受偏置和电源影响，只与自身有关。不知道Vp和哪些因素有关，受温度影响吗？

登录 · 发表于 2017-6-6 08:56

登录 · 发表于 2017-6-6 22:52

2SK30倍频，还是简单仿真了下，基本符合数学推导

登录 · 发表于 2017-6-6 23:37

3倍频简单仿真看不行

2N7000

登录 · 发表于 2017-6-8 18:03

4倍频，简单试了下，2N7000受偏置影响很大，实际无法用

2SK30偏置0V、-1V电源5V、12V都是无输出

登录 · 发表于 2017-7-15 12:34

用CD4069试了下，这是PCB和对应电路图

实测输出有干扰，波形粗，改成这个电路图。

情况好转，仍然有干扰无法消除，这是不供电无输入时的干扰

实物

手机放1KHz音乐。
不同电流时的波形，输出幅度小，随总Id减小而增大，电流太小时又变小。电流不精确，因为不好调准确。

其它电压，电压大约3V以下时，输出幅度降低，此时Id也降低了偏置电压没动。没有其它电流试。

加热，幅度降低，具体温度没量，已烫手。比三极管变化小。

@captzs 你喜欢仿真，这个电路怎么仿真？
不知道把这个电路拿给没看过我帖子的人看会怎么想

发表于 2017-7-15 15:56

yuanzhoulu 发表于 2017-7-15 12:34
用CD4069试了下，这是PCB和对应电路图

实测输出有干扰，波形粗，改成这个电路图。

自我禁言,对你破例.
纠正一下,我只会仿真,很少看书.而且大部分模拟知识从仿真中学到.
你说的电路是指哪一个?不过如果仿真件没有的模式,就办不到.

发表于 2017-7-15 17:17

captzs 发表于 2017-7-15 15:56
自我禁言,对你破例.
纠正一下,我只会仿真,很少看书.而且大部分模拟知识从仿真中学到.
你说的电路是指哪一 ...

就是这个4069的，可能是属于“仿真件没有的模式”，只能进行数字仿真，模拟不行。

登录 · 发表于 2017-7-15 18:28

发表于 2017-7-15 18:42

captzs 发表于 2017-7-15 18:28
`

这是对二极管倍频而言的？不会操作。
曾对温度进行交流分析，但由于输入输出频率不同，不能给出结果。同样波特图仪也是，不能给出幅频曲线。

发表于 2017-7-16 19:28

按数学计算输出和偏置、供电无关，仿真也无关，实际有，问题出在哪里？据说集成电路里的晶体管不如分立的好，不知道CD4069是不是也是这种情况？
调200欧姆的RP3波形会一个高一个低。200楼的计算是以两管对称计算的，如果不对称可得出会基波成份增加，仍然没有高次谐波。

登录 · 发表于 2017-12-9 17:21

矿石收音机论坛有个人一不小心出来个2倍频电路，本质上和我的电路一码事。不过他仿真发光管可以工作于更大的输入电压，我仿真亦然。从manbo789的公式看是VT不同，失真度和输入电压与VT的比值相关。说出来吧也没啥，早就在公式里藏着了，可是人家不仿真还真没想到，还以为和硅差不多。看来应该实际验证才行，不能想当然。

另一个问题，既然能这么好地2倍频，可见发光管也是符合二极管电流方程，可是矿石收音机那边有个实测帖却不是，为什么呢？相关帖子《发光管、肖特基、锗二极管的电流方程是怎样的？以及温飘》https://bbs.21ic.com/icview-1664588-1-1.html

登录 · 发表于 2017-12-10 10:36

图解二极管倍频误差分析供参考：

[电路/定理] 简单低失真度正弦波2倍频电路，一个新的电路

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