LC自激振蕩器有哪幾部分組成?
LC自激振蕩器通常由以下幾個部分組成:
1. 感性元件(Inductive Element):通常是一個線圈或電感器。它提供了系統中的感性元素,使得電路具有振蕩的能力。
2. 容性元件(Capacitive Element):通常是一個電容器。它提供了系統中的電容元素,與感性元件一起形成一個振蕩回路。
3. 激勵源(Excitation Source):提供能量激勵以維持振蕩。通常是一個直流電源或信號源。
4. 放大器/放大電路(Amplifier/Circuit):用于放大振蕩信號。在LC自激振蕩器中,放大電路將從回路中捕獲的振蕩信號放大,并將一部分能量反饋到回路中以維持振蕩。
5. 反饋網絡(Feedback Network):將一部分放大的振蕩信號反饋到回路中。它用于確保振蕩信號的持續產生和穩定。
這些組成部分共同構成了LC自激振蕩器的基本結構,使其能夠產生穩定的振蕩信號。
基于LC回路的反饋網絡有兩個基本的振蕩器,都是利用熱噪聲的“正反饋”自己產生振蕩,稱為“自激振蕩器”。
一個是利用兩個電感(或一個電感中間抽頭)的分壓進行反饋,稱為Hartley(哈特萊)振蕩器或電感三點式振蕩器:
圖-Hartley(哈特萊)振蕩器/電感三點式振蕩電路
另一個是利用兩個電容的分壓進行反饋,稱為Colpitts(考畢茲)振蕩器或電容三點式振蕩器:
圖-Colpitts(考畢茲)振蕩器/電容三點式振蕩電路
相位上,輸入信號/反饋信號同是Z-》Y兩端,輸出信號是X-》Y兩端,兩者相位反向。但由于三極管是集電極輸出,輸入信號經過放大后與輸出信號相位一致。
增益上,起振時,三極管的增益是大的。隨著振蕩幅度增大,R4上電壓上升(由RC濾波),使三極管B-E兩端電壓降低,這會降低三極管增益,以此實現增益自動調整,維持穩定的振蕩幅度。
振蕩頻率,計算簡單,即為LC回路構成的諧振頻率。
振蕩幅度,計算復雜,可以通過仿真軟件來計算結果。
LC自激振蕩電路是一種基于感性元件(電感器)和容性元件(電容器)的諧振回路,能夠產生連續且穩定的振蕩信號。其原理如下:
1. 諧振回路:LC自激振蕩電路由一個感性元件(例如電感器)和一個容性元件(例如電容器)連接而成,形成一個諧振回路。這個回路的諧振頻率可以根據電感和電容的數值來確定。
2. 能量存儲:當電源提供能量或激勵信號時,諧振回路中的電流開始流動。電感器將能量存儲在磁場中,而電容器將能量存儲在電場中。這兩個元件交替地在諧振頻率上存儲和釋放能量。
3. 能量交換:當電流通過電感器和電容器時,能量在兩者之間交換。電感器的儲能被轉化為電容器的儲能,并且反之亦然。這種交換導致回路中的振蕩。
4. 反饋:在LC自激振蕩電路中,一部分輸出信號被提取并通過反饋回路傳輸回輸入端。這樣的反饋可以保持振蕩信號的連續產生和維持。
5. 諧振頻率:諧振回路的諧振頻率由電感器和電容器的數值決定。當回路的諧振頻率與外部激勵信號的頻率匹配時,振蕩信號將被放大并連續產生。
通過合理選擇電感和電容元件的數值,以及適當的反饋機制,LC自激振蕩電路可以生成穩定的振蕩信號,并廣泛應用于無線通信、射頻電路和其他電子設備中的時鐘和頻率參考源等方面。
審核編輯:黃飛
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