[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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 楼主| yuanzhoulu 发表于 2018-11-17 08:21 | 显示全部楼层
这样算对吗?从数学公式看好像没什么毛病,但是从电路看不对。仿真一下,谐波成分对,3次为主,6次已经很小了,9次更小基本上可以忽略了,但是比例不对,失真度不对,且和输入幅度变化,数学公式却看不出变化来。哪里有问题?

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 楼主| yuanzhoulu 发表于 2018-11-17 08:49 | 显示全部楼层
2倍频怎么算?直接用-x代替x行吗?如果这样可以,那么基波和奇次谐波全部抵消,1和偶次谐波全部乘2。
2!=2         3!=6         4!=24        5!=120        6!=720        7!=5040        8!=40320  9!=362880   10!=3628800
可见2倍频比3倍频输出幅度大,但是3倍频谐波衰减更快,失真度低。仿真结果和数学计算肯定有差别,问题在哪里?

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 楼主| yuanzhoulu 发表于 2018-11-17 20:22 | 显示全部楼层
看到个论文,双JFET的

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 楼主| yuanzhoulu 发表于 2021-3-28 16:26 | 显示全部楼层
对发射极串电阻减小失真有新理解,可看作是用输出电流去控制偏置电压,类似于负反馈(和普通的负反馈有些不同),使陡直的指数曲线变平缓接近于平方,降低失真度。阻值偏小偏向于指数曲线,偏大偏向于直线,都会使失真度增大。


把电阻串到基极可以起到相似作用,但是失真度有所增加。

作为对比,无电阻时,失真度非常大

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 楼主| yuanzhoulu 发表于 2022-2-5 17:24 | 显示全部楼层
偏置偏小的时候波形上尖下圆,偏大的时候上圆下尖,最佳的时候是上下对称的。由此猜想,二极管内阻和电阻的比值是某个数值时会是最佳状态,似乎找到了计算最佳值的路。



增加二极管个数可以增加输入电压的幅度,工作于更高的电压下。二极管、输入电压、偏置、电阻全都按比例增加即可。说出来嘛没啥,可是没想到的话真想不到。

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 楼主| yuanzhoulu 发表于 2022-2-24 21:31 | 显示全部楼层
继续,既然有了思路那就再试试。换不同的电阻值试了几个,二极管内阻和电阻的比值,或者是输入电压和输出电压的比值果然是一定的,更多没有试,估计差不多。但是数学计算恐怕太难了。






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 楼主| yuanzhoulu 发表于 2022-2-25 15:39 | 显示全部楼层
king5555 发表于 2022-2-25 08:49
当二极管工作于类线性区域,当然失真少。
不过仿真搞这意义不大,因为实际零件不可能一模一样,再者二极 ...

是,但是可以定性,仍然有意义


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 楼主| yuanzhoulu 发表于 2022-2-25 15:41 | 显示全部楼层
281楼增大VT的方法可以应用到其它地方,例如差分放大器。差分放大器的线性范围在±26mV,把管子发射极增加二极管后果然线性范围增加了。这在某些场合有意义,例如功放。


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评论

不如发射极串电阻线性化好,但是要保持双曲函数(好像是吧,记不清了)还得这个  发表于 2022-2-25 19:15
 楼主| yuanzhoulu 发表于 2022-2-26 19:51 | 显示全部楼层
yuanzhoulu 发表于 2022-2-25 15:41
281楼增大VT的方法可以应用到其它地方,例如差分放大器。差分放大器的线性范围在±26mV,把管子发射极增加 ...

线性化效果不如发射极串电阻



另一个差分放大器可以通过改变发射极电流改变增益,电阻虽然线性好,但是大电流时受电阻限制增益不能增加了,而二极管不受限,如同单三极管。把发射极电流1mA、2mA、5mA、10mA的图叠加在一起看,差别很大,性质完全不同。




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GlenX 发表于 2025-9-7 20:10 | 显示全部楼层
非常实用的倍频电路,前一种三极管的我用过,非常好,调试也简单。
 楼主| yuanzhoulu 发表于 2025-9-7 21:45 | 显示全部楼层
本帖最后由 yuanzhoulu 于 2025-9-7 21:57 编辑

可能的一个用途,发光管用于光通信或者三极管、场效应管用于无线通信,可以使输出频率x2。例如某型号的管子可以输出1GHz1W的功率,两只管子可以输出1GHz2W,采用2倍频后可以实现2GHz2W的输出,即用较低频率的管子实现较高频率的输出。
补充:不大对劲,好像管子已经工作在2GHz了,无法输出2W,不行。
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