VCO电路中的电源设计，电源电路的设计
目录
- 电源散热
- 电源去耦
- PLL的强势
电源散热
电源散热的好坏对VCO的影响非常大，特别是没有配合锁相环使用的VCO。电源的发热热取决于负载汲取的电流，如果电流很大，会导致电源稳压器升温，如果散热做的不好，会导致整个电路板升温。通常，4层射频电路板的结构如图1所示：
图1： 4层射频电路板结构
通常，电源走线层和地层，都是整块铺铜的，尽管射频板子常常很小，但是这些层都在中间层，散热很难，若电源设计不合理，会导致整个板子升温从而引起温漂。如图2所示，笔者检修了一款VCO的板子，在其开环自由状态下，随着温度的升高，振荡频率开始变化，其中蓝色线有一段很平，就是振荡频率移动的轨迹。
图2： VCO 的频率随温度发生漂移
为了验证是温度引起的漂移，我们将一个散热器的涂层抛光，如图3所示：
图3： 抛光散热器
将其置于板子下方，由于已经抛光，小心设计尺寸，不要和其他的引脚特别是电源引脚短路。此时观察频谱分析仪会发现其频率逐渐向反方向移动。
电源去耦
射频电路的电源去耦是非常重要的，例如：合适的电容会帮助放大器稳定，在VCO的应用中也非常重要，如图4[1]所示，白色陶瓷封装的VCO旁边有一个很大的钽电容，和一个普通的贴片电容。
图4： X波段FMCW信号源
如果将该大钽电容换成其他数值的MICC电容，会发生什么情况呢，如图5所示，在裙摆上多了两个毛刺~
图5：有毛刺的单点频率的频谱
PLL的强势
尽管电源设计不当会导致VCO发生严重的温漂，但是如果VCO和PLL一起使用就可以使得输出频率稳定，这是因为PLL+VCO形成了一个类似负反馈的结构，可以使得频率稳住。然而这并不是电源设计不利的借口，作为射频电路的电源一直都是一个非常重要的设计单元，却常常被忽略，优秀的电源设计，会帮助系统降低耗电，保证系统的稳定性，降低噪声，值得电路工程师注意。
作者：伏熊（专业：射频芯片设计、雷达系统。爱好：嵌入式。欢迎大家项目合作交流。）
微信：GuoFengDianZi
引用：
[1]：www.guofengdianzi.com