振荡器电压调节器本发明涉及一种电压调节器，特别适用于以较小的直流电池电压为
振荡器提供电能时使用，并且具有对于蜂窝式或便携式无线设备，即寻
呼机的特殊用途和电池电流十分重要时的用途。
至今为蜂窝式或便携式无线通讯提供的振荡器电压调节器使用较大
的像3～9伏的直流电池。该振荡器具有一个连接在具有基极、发射级
和集电极并在发射极和接地之间连接有拒流线圈及负载电阻的典型的
NPN型三极管的振荡电路。两个偏置网络分压电阻被连接在偏置电源电
压端和接地之间。在分压电阻和三极管基极间的接合点和到振荡电路之
间有一个直接连接。
在上述的现有技术中的电压调节器当偏置电源电压从较高电压下降
到1.5伏时会产生两个问题。1)较大的偏置电流导致在偏置电阻上的能
量消耗并且2)由于与在分压电阻间的连接点到地的阻抗有关的电压和电
流是非常低的因此从调节电路中产生了RF电压，即降低了导致能量散失
和减弱相噪声的Q。
Kisser的美国专利第4,621,241号发表了一个可应用于本发明电压
调节器上的电子振荡器类型并且在这里将作为参考结合说明。
Darrow的美国专利第4,009,454号发表了一个用于提供一个向振荡
器供给直流电的恒定振幅信号发生器的电路。
Bator等人的美国专利第5,001,373号发表了在控制电路中使用一种
齐纳二极管阻止过量噪声产生的应用。
一种电压调节器，用来供能给一个振荡电路，特别是适合于在未调
节的1～1.5伏直流电池或电压供给下控制振荡电路。本发明的电压调节
电路增加了串联于偏置网络分压电阻上以一个PN结硅二极管形式出现
的一个基本恒定电压元件。通过硅二极管的电压在低电流下是相当恒定
的(0.4～0.7伏)且对于偏置电源电压是相当独立的，因此该电压作为
一个相当稳定的参照以帮助和分压电阻一起建立对于电源电压的基极偏
置电压。由于跨接二极管的电压和跨接三极管基极的电压随温度一致漂
移(两者均为硅PN结)，实现基本补偿以保持集电极电流在温度变化下
更加恒定。一个阻抗，最好是一个电阻，被连接在分压电阻间的接点和
三极管基极和振荡电路之间。该阻抗提高了偏置网络阻抗以便减低在调
节电路上的负载。典型地静态偏置惯例由于热力散失和电压下降的考虑
不允许在此位置上出现电阻。可是因偏置电流在一个确实低功率的振荡
器中是非常小的，振荡器没有因传统的考虑产生负面影并且这个增加的
阻抗大大改善了稳定性，减小相噪声及提高输出功率，而允许如上述的
实现基本温度补偿。
本发明的细节将结合附图详加描述，该附图中相同部分将用同样的
参考数字表示，其中：
附图是体现本说明特征的振荡电压调节器的电路图。
现在参照附图，该图示出了一个用于振荡器的电压调节器，该振荡
器包括一个连接到信号放大器A和输出端O的调谐振荡电路T。一个电
压源电压10的电压源端VS通过一个耦合变压器X的初级线圈T1连接
到放大器A的集电极上。示出的变压器有一个连接到输出端O的副级线
圈T2。
振荡电路T可以是串联或并联的调谐振荡电路，由于振荡器可以是
一个固定的振荡器或电压控制的振荡器，图中的振荡器有一个直流电压
调谐输入端VT。
振荡器具有在电路T和接地之间彼此串联在一起的电容器C3和
C4，一个电容器C6连接在端子2和电路T之间，一个以电容器C5形
式出现的电抗连接在电容器C3和C4间及发射极之间。这些电容器的作
用在我上述的美国专利第4,621,241号中有描述。概括地说，在振荡工作
中，放大器克服损失以便保持在振荡电路中的振荡。放大器具有一个输
入和输出且放大器在能量输出路径上放大信号并从其输出提供一个反馈
信号，该反馈信号通过一部分振荡电路反馈回输入。电容器C5保持放大
器输入2和反馈输出3间的反馈信号相移基本上为0度。另一种适合的
振荡器可以是标准的科尔皮兹振荡器，该振荡器没有阻抗C5，而是直接
连接来替代C5。
扼流线圈L与直流稳压电阻R4串联，并且该串联电路完成象反馈
相移阻抗的作用。扼流线圈L可以提高效率，但可以为减少费用而消除。
第一个串联电路连接在电源电压端VS和接地之间，包括一个第一
偏置或分压电阻R1，第二个偏置或分压电阻R2，及一个具有以选定电
阻值的一个硅二极管D1形式的基本恒定电压元件，该元件减小在该第一
串联电路中的电流，而提供跨接该元件的基本恒定电压。适合用于二极
管D1的元件是一种传统的具有独立于电流的基本恒定端电压的非线性
计算机开关二极管。所示的旁路电容器CA连接在端子VS和接地之间，
所示的旁路电容器CB与二极管D1并联。这些电容器是可选的。
一个阻抗，最好是一个电阻R3连接在第一和第二分压电阻间的标
明为1的接点与振荡电路T和放大器基极间标明为2的接点之间用于提
高接地和放大器基极间的RF阻抗。电流I1流过第一分压电阻R1并分
支，一部分为流过R1和D1的电流I2，提供跨接D1两端的相对独立于
电源电压VS的一个恒定电压；另一部分流过阻抗R3，提供三极管的基
极偏置电流。三极管的主或集电极电流I4根据提供的基极电流I2提供期
望的放大器/振荡器作用，其下面的等式给出：
I5=I3+G(I3)=I3+I4
通常电路常数通过增加电阻R3获得所述的三极管直流电流增益G,G
是直流三极管增益，典型值为50到150，来提供于所谓的A类或AB类
放大器三极管的工作条件。通过增加所述的电阻R3，将导致在电阻R2
和R1上的极小的RF电流流入和极小的RF能量散失并且该能量直接导
入放大器A的三极管基极。本质上增加的阻抗R3提高了在结点2处对地
的RF阻抗，并导致在电阻R3,R2和R1的偏置网络中RF能量没有丢
失或耗散，而是提供给三极管基极。这种方法减小了振荡电路的负载，
提高了稳定性并降低相噪音，以增加放大器三极管的输出功率。
硅二极管D1是一个PN结，硅三极管是一个NPN结。跨接三极管
基极的电压和跨接二极管D1的电压随温度一致变化以提供在热和冷环
境下的温度补偿，并且使得振荡器在基本恒定的集电极电流I4下工作。
实质上，随着温度变化，跨接D1的直流电压和三极管基极的电压
每摄氏度改变大约-1.6毫伏。为保持所需的恒定集电极电流I4，在接点
2处施加于三极管基极的直流电压也必须以每摄氏度-1.6毫伏变化。在接
点2的直流电压可如下导出：V2=VD1+I2R2-I3R3，其中VD1
随温度在每摄氏度变化-1.6毫伏。当R2值和I3值很小时，V2≌VD1，
二极管随温度变化完成了对三极管的基本的调节/补偿。
上述电路也提供了对电源电压变化的调节。从关系式V2≌VD我们
可以看出，由于电源电压没有出现在表达式中，V2对于VS是相对独立
的，因此基极偏置电压变得较大程度上独立于电源电压且VB被基本上随
电源电压变化被调节而导致基本上更恒定的电源电流。
概括来说，本发明的电路提供了a)低电源电压时(1-1.5伏直流
电池)给振荡器的一个偏置电压，b)热和冷环境下的温度补偿，c)改善
噪音和能量性能的同时，实现了上述两点，并且d)减小了分压电阻所需
的电流。
通过非限制性的举例的方式适合以上电路的电路元件值为：
VS 1-1.5VDC
VD1 0.7VDC
R1 2.2K欧姆
R2 2.7K欧姆
R3 1.5K欧姆
应当理解本发明可以用在包括但不限于哈特利振荡器的其他振荡器
上。
尽管用一个具体的实施例对本发明进行了说明，但应当理解已通过
实施例公开了本发明的内容，并且在不脱离本发明实质的情况下可以对
本发明的结构细节做各种变化。