什么是注入锁定振荡器?

[拼音]：zhuru suoding zhendangqi

[外文]：injection locked oscillator

能使频率和相位均与输入信号保持确定关系的振荡器，其物理模型如图1。图中u＝Ucosnωit，是外加(注入)信号，其频率


；eo＝Ecos(ωot＋φ)，是振荡器内部自由振荡输出的反馈信号，其频率


；f(e)表征振荡器非线性伏安特性;Z是谐振回路阻抗。无外来信号注入时，振荡器自激振荡频率为f0;信号u注入时，振荡器输入电压e决定于u与eo的矢量和，并使原来处于平衡状态的环路总相位因矢量相加引入的相位差而进入不平衡状态。这一相位差使振荡频率逐渐由f0移向fi，并在f0≈fi时重新进入相位平衡状态，即锁定状态。这个过程称为频率牵引。

能够使振荡器进入锁定状态的最大起始频差，称为注入锁定振荡器的同步带宽，以墹f 表示，墹f＝|f-f0|。当E»U时

(1)

式中Q为振荡回路的品质因数，An由下式决定：

(2)

n=1时称为同频注入，环路具有最宽的同步带宽，并起着放大器的作用；n厵1时称谐波或分谐波注入，其同步带宽变窄，注入振荡器起着分频和倍频作用。根据式 (1)，注入电压U 越大，同步带越宽；Q 值越大，则同步带宽越小。

注入锁定振荡器的功能与锁相环相似，但其结构不同：它的输入信号直接注入振荡回路内，没有由误差检测和受控部分构成的闭合环路。注入锁定振荡器的同步带比锁相环的窄，但电路简单（图2），可用于稳频、微波功率放大、正弦波分频和倍频等方面。