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振荡电路的振荡条件是什么

来源:艾特贸易2017-09-08

简介我们常用的交流电源的频率是 50Hz ,但在自动控制、测量、通信、仪表等技术领域,常常需要使用各种不同频率的正弦交流信号,因此需要一种能够产生不同频率和幅值的正弦交流信号

    我们常用的交流电源的频率是50Hz,但在自动控制、测量、通信、仪表等技术领域,常常需要使用各种不同频率的正弦交流信号,因此需要一种能够产生不同频率和幅值的正弦交流信号的设备。而自激振荡器就能在直流电源的作用下,不需外加输入信号而产生交流输出信号,从而将电源的直流电能转换成交流电能输出。

    下面以LC振荡器的工作原理来说明:一个已充电的电容C和一个电感线圈L并联,电容会经电感放电,放电过程中电容储存的电能将转换成磁能储存在电感中。电容放电完毕,电感磁能又向电容反充电而转换成电能,这是LC回路的自由振荡。在回路无能量损耗的理想情况下,电容的充、放电现象将不断进行下去,对整个电路来讲,电容上的直流电能就转变成了交流电能。此时的回路电流i及有关电压UCUL为等幅正弦振荡信号。实际情况并非理想情况,由于回路内有损耗电阻R等因素存在,振荡信号只能是幅度按指数规律衰减的交流电压,此时称衰减自由振荡。当损耗电阻R很小时,振荡频率为

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    若不给这种衰减振荡补充能量,则振荡会逐渐减小而导致停振。为此可在交流放大器的集电极电阻Rc位置上设置一个LC回路,引入正反馈,从而构成一个正弦振荡器。

    振荡器没有输入信号,在接通电源开始工作的刹那,存在电路中的噪声或电压瞬时扰动等微弱的激励信号经过环路放大,从而由小到大逐步建立起了稳幅振荡,此时放大器就成了自激振荡器。

    振荡电路产生自激振荡必须具备以下条件。

   (1)相位条件。必须引入正反馈。

   (2)振幅条件。反馈到放大器输入端的电压幅值必须等于或大于放大器的原输入电压幅值。

    从上面的振荡频率公式来看,当电路参数LC一旦选定后,它只能产生某一固定频率,只有在这一频率下才能满足相位条件而产生自激振荡,所以LC电路可作为选频电路。选频就是指在放大器或反馈电路中,采用具有选频特性的电路,使不同频率的信号通过之后,获得不同的相位移和幅度。在该种电路中,只有某一定频率的信号能够满足振荡条件,而其他频率的信号则不能满足振荡条件。将选频电路作为放大器的负载时,便构成了选频放大器。用LC电路做选频电路,就构成了LC振荡器。