振蕩電路的工作原理及其特性
發布時間:2019-08-26 責任編輯:wenwei
【導讀】振(zhen)蕩(dang)電(dian)路(lu),簡(jian)單(dan)來(lai)講(jiang),就(jiu)是(shi)指(zhi)能(neng)夠(gou)產(chan)生(sheng)大(da)小(xiao)和(he)方(fang)向(xiang)均(jun)隨(sui)著(zhe)周(zhou)期(qi)發(fa)生(sheng)變(bian)化(hua)的(de)振(zhen)蕩(dang)電(dian)流(liu),而(er)產(chan)生(sheng)的(de)這(zhe)種(zhong)振(zhen)蕩(dang)電(dian)流(liu)的(de)電(dian)路(lu)我(wo)們(men)就(jiu)叫(jiao)做(zuo)振(zhen)蕩(dang)電(dian)路(lu)。LC回路便是其中最簡單的振蕩電路。振蕩電流不能用線圈在磁場中轉動產生,它是 yizhongpinlvbijiaogaodejiaobiandianliu,zhinengzaizhendangdianluzhongchansheng。namezhendangdianludegongzuoyuanlijutishishenmene?zaijiexialaidewenzhangzhong,xiaobianjianghuiweininxiangxidejieshao,xiwangduinindexuexiyousuobangzhu!
振蕩電路物理模型滿足的條件有以下3點:
1.電感線圈L集中了全部電路的電感,電容器C集中了全部電路的電容,無潛布電容存在。
2.個電路的電阻R=0(包括線圈、導線),從能量角度看沒有其它形式的能向內能轉化,即熱損耗為零。
3.LC振蕩電路在發生電磁振蕩時不向外界空間輻射電磁波,是嚴格意義上的閉合電路,LCdianluneibuzhifashengxianquancichangnengyudianrongqidianchangnengzhijiandexianghuzhuanhua,jibianshidianrongqineichanshengdebianhuadianchang,xianquanneichanshengdebianhuacichangyemeiyouanmaikesiweidediancichanglilunjifaxiangyingdecichanghedianchang,xiangzhouweikongjianfushediancibo。
一般振蕩電路由放大電路、正反饋網絡、xuanpinwangluohewenfudianlusibufenzucheng。aodadianlushimanzufudupinghengtiaojianbibukeshaode,yinweizhendangguochengzhong,biranhuiyounengliangsunhao,daozhizhendangshuaijian。tongguofangdadianlu,keyikongzhidianyuanbuduandixiangzhendangxitongtigongnengliang,yiweichidengfuzhendang,suoyifangdadianlushizhishangshiyigehuannengqi,taqibuchongnengliangsunhaodezuoyong。
zhengfankuiwangluoshimanzuxiangweipinghengtiaojianbibukeshaode,tajiangfangdadianlushuchudianliangdeyibufenhuoquanbufansongdaoshuruduan,wanchengzijirenwu,shizhishang,taqinengliangkongzhizuoyong。xuanpinwangluodezuoyongshishitongguozhengfankuiwangluodefankuixinhaozhong,zhiyousuoxuandingdexinhaocainengshidianlumanzuzijizhendangtiaojian,duiyuqitapinlvdexinhao,youyubunengmanzuzijizhendangtiaojian,congershoudaoyizhi,qimudezaiyushidianluchanshengdanyipinlvdezhengxianboxinhao。
選頻網絡若由R、C元件組成,稱RC正弦波振蕩電路;若由L、C元件組成,則稱LC正弦波振蕩電路;若(ruo)用(yong)石(shi)英(ying)晶(jing)體(ti)組(zu)成(cheng),則(ze)稱(cheng)石(shi)英(ying)晶(jing)體(ti)振(zhen)蕩(dang)電(dian)路(lu)。穩(wen)幅(fu)電(dian)路(lu)的(de)作(zuo)用(yong)是(shi)穩(wen)定(ding)振(zhen)蕩(dang)信(xin)號(hao)的(de)振(zhen)幅(fu),它(ta)可(ke)以(yi)采(cai)用(yong)熱(re)敏(min)元(yuan)件(jian)或(huo)其(qi)他(ta)限(xian)幅(fu)電(dian)路(lu),也(ye)可(ke)以(yi)利(li)用(yong)放(fang)大(da)電(dian)路(lu)自(zi)身(shen)元(yuan)件(jian)的(de)非(fei)線(xian)性(xing)來(lai)完(wan)成(cheng)。為(wei)了(le)更(geng)好(hao)地(di)獲(huo)得(de)穩(wen)定(ding)的(de)等(deng)幅(fu)振(zhen)蕩(dang),有(you)時(shi)還(hai)需(xu)引(yin)入(ru)負(fu)反(fan)饋(kui)網(wang)絡(luo)。
在分析振蕩電路的工作原理時先檢查電路是否具有放大電路、反饋網絡、xuanpinwangluohewenfuhuanjie,zaijianzhafangdadianludejingtaigongzuodianshifounengbaozhengfangdadianluzhengchanggongzuo,ranhoufenxidianlushifoumanzuzijizhendangtiaojian,jixiangweipinghengtiaojianyuzhenfupinghengtiaojian。
振蕩電路的振蕩條件包括平衡條件和起振條件兩部分。
振zhen蕩dang電dian路lu的de平ping衡heng條tiao件jian就jiu是shi振zhen蕩dang電dian路lu維wei持chi等deng幅fu振zhen蕩dang的de條tiao件jian。振zhen蕩dang電dian路lu的de平ping衡heng條tiao件jian包bao括kuo幅fu度du平ping衡heng條tiao件jian和he相xiang位wei平ping衡heng條tiao件jian兩liang部bu分fen。振zhen蕩dang電dian路lu乏fa所suo以yi能neng夠gou在zai沒mei有you外wai加jia輸shu入ru交jiao流liu信xin號hao的de情qing況kuang下xia就jiu有you輸shu出chu信xin號hao,是shi因yin為wei它ta用yong自zi身shen的de正zheng反fan饋kui信xin號hao作zuo為wei輸shu入ru信xin號hao了le。
所以,為了使振蕩電路維持等幅振蕩,必須使它的反饋信號Vf的幅度和相位與它的淨輸入信號Vid相同。振蕩電路的幅度平衡條件是AF =1;振蕩電路的相位平衡條件是cpA +(pf=+2n,7r(n=0,l,2,3--)。式中,妒A表示基本放大電路的相移,9f表(biao)示(shi)正(zheng)反(fan)饋(kui)網(wang)絡(luo)的(de)相(xiang)移(yi)。對(dui)於(yu)一(yi)個(ge)振(zhen)蕩(dang)電(dian)路(lu)來(lai)說(shuo),必(bi)須(xu)同(tong)時(shi)滿(man)是(shi)振(zhen)蕩(dang)電(dian)路(lu)的(de)幅(fu)度(du)平(ping)衡(heng)條(tiao)件(jian)和(he)相(xiang)位(wei)平(ping)衡(heng)條(tiao)件(jian),振(zhen)蕩(dang)電(dian)路(lu)才(cai)能(neng)維(wei)持(chi)等(deng)幅(fu)振(zhen)蕩(dang)。
zhendangdianlugangkaishigongzuoshi,zaijietongdianyuandeshunjian,dianluzhongbianchanshengledianliuraodong。zhexiedianliuraodongkenengshijietongdianyuandeshunjianyinqidedianliutubian,yekenengshisanjiguanhuodianluneibudezaoshengxinhao。zhegedianliuraodongzhongbaohanleduozhongpinlvdeweiruozhengxianboxinhao,zhexiexinhaojiushizhendangdianludechushishuruxinhao。
在振蕩電路開始工作時,如果能滿足AF》1,則ze通tong過guo振zhen蕩dang電dian路lu的de放fang大da與yu選xuan頻pin作zuo用yong,就jiu能neng將jiang與yu選xuan頻pin網wang絡luo頻pin率lv相xiang同tong的de正zheng弦xian波bo信xin號hao放fang大da並bing反fan饋kui到dao放fang大da電dian路lu的de輸shu入ru端duan,而er其qi他ta頻pin率lv的de信xin號hao則ze被bei選xuan頻pin網wang絡luo抑yi製zhi掉diao。這zhe樣yang就jiu能neng使shi振zhen蕩dang電dian路lu在zai接jie通tong電dian源yuan後hou,從cong小xiao到dao大da的de建jian立li起qi振zhen蕩dang,直zhi至zhiAF =1時,振蕩幅度定下來。所以AF》1稱為振蕩電路的起振條件。
利用三極管的非線性或在電路中采用負反饋等措施,即可使振蕩電路從AF 》1過渡到AF =1,達到穩定振幅的目的。
如果把振蕩電路的維持條件和起振條件結合起來,寫作AF≥1,zhejiushizhendangdianludefudupinghengtiaojian。yejiushishuo,yaobaozhengzhendangdianlunenggouchanshengbingweichidengfuzhendang,zaimanzuweichitiaojiandetongshi,haibixumanzuqizhentiaojian。zongshangsuoshu,zhendangdianludezhendangtiaojianweiAF≥1:(;PA +(pf=t:2n-rr(n =0,l,2,3--)o
在設計振蕩電路時,還必須注意以下的特性。
1輸出位準的穩定度
相對於時間,溫度,電源電壓的輸出位準穩定度。
2振蕩波形失真
此為正弦波輸出的失真率表示。如果為純粹的正弦波時,失真率成為零。
在高頻率振蕩電路中,除了上述特性以外,尚要考慮到在設計時的頻率可變範圍以及振蕩頻率範圍
3頻率穩定度
振蕩電路特性的良否,是由頻率穩定度決定的,此為振蕩器的重要特性。關於頻率的變動可以用以下數值表示之。
頻率:經過時間的變動
電源ON後,隨著時間的經過,所產生的頻率變動。特別是,在熱機(warm-up)時的變動最大。
頻率溫度係數
相對於溫度變化時的頻率變動,用ppm/℃表示。
頻率:電源電壓變動
電源電壓變化時的頻率變動,用%/V表示。
我們知道振蕩電路由四部分組成,分別是放大電路、正反饋網絡、選(xuan)頻(pin)網(wang)絡(luo)和(he)穩(wen)幅(fu)電(dian)路(lu)。我(wo)們(men)在(zai)分(fen)析(xi)振(zhen)蕩(dang)電(dian)路(lu)的(de)工(gong)作(zuo)原(yuan)理(li)時(shi),應(ying)該(gai)先(xian)檢(jian)查(zha)電(dian)路(lu)的(de)各(ge)個(ge)環(huan)節(jie)是(shi)否(fou)完(wan)善(shan),其(qi)次(ci)還(hai)要(yao)檢(jian)查(zha)放(fang)大(da)電(dian)路(lu)的(de)靜(jing)態(tai)工(gong)作(zuo)點(dian)是(shi)否(fou)正(zheng)確(que),放(fang)大(da)電(dian)路(lu)能(neng)否(fou)正(zheng)常(chang)工(gong)作(zuo),然(ran)後(hou)分(fen)析(xi)電(dian)路(lu)是(shi)否(fou)滿(man)足(zu)自(zi)激(ji)振(zhen)蕩(dang)條(tiao)件(jian)。隻(zhi)有(you)各(ge)個(ge)方(fang)麵(mian)都(dou)檢(jian)查(zha)確(que)認(ren)後(hou),我(wo)們(men)再(zai)來(lai)分(fen)析(xi)振(zhen)蕩(dang)電(dian)路(lu)的(de)共(gong)作(zuo)原(yuan)理(li)就(jiu)會(hui)比(bi)較(jiao)容(rong)易(yi)理(li)解(jie)了(le)。
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