定义:振荡器是利用正反馈放大器的电路,以产生固定幅度和频率的正弦波形。它是电气和电子仪器中电力的主要来源。具有正反馈的放大器即使在没有任何输入的情况下也可以产生正弦信号。这些信号被称为振荡,因此设备被称为振荡器。
这里的正反馈意味着在输入信号电压的输出中增加信号的一些部分。允许这通过放大器电路。放大器将其与来自源的输入信号传递。放大器除了添加来自反馈路径和输入信号的信号之外的其他内容没有。因此,产生连续振荡,并且在没有任何输入信号的情况下达到阶段时,振荡器电路产生波形。
振荡器不会产生自己的能量,以产生振荡,但使用直流源将直流电源转换为AC。因此,它也称为与整流器相反的逆变器。
振荡器可提供各种频率。根据振荡的频率,振荡器相应地命名。一些振荡器的范围在下表中给出。
振荡器的类型 | 近似范围 |
---|---|
音频振荡器 | 20 Hz - 20 kHz |
射频振荡器 | 20 kHz - 30 MHz |
非常低频振荡器 | 15 - 100 kHz |
低频振荡器 | 100 - 500 kHz |
广播振荡器 | 500 kHz - 1.5 MHz |
视频 - 振荡器 | 0 - 5 MHz |
高频振荡器 | 1.5 - 30 MHz |
非常高 - 频率振荡器 | 30 - 300 MHz |
超高频振荡器 | 300 - 3000 MHz |
微波振荡器 | 超过3 GHz(3000 MHz) |
振动电路
振荡器的电路被称为坦克电路。它包括电容器和电感器。电容器已经充电并连接到电感器,在它们之间有开关。当开关打开时,没有任何东西会发生什么。
当开关关闭时,电容器存储的电荷将开始放电,并且电子将开始在电路中流动。请注意,电路中电流的流动方向与电子流方向相反。
当电流在电路中流动时,电流将通过电感器,由于产生磁场。产生磁场,因为在电路中流动的电流将产生磁通量,从而产生磁场。
由于电感器周围的磁场,能量以磁场的形式存储在电感器中。当电容器完全放电时,电路中流动的电流将开始停止。现在已经在电感器周围创建的磁场将产生EMF。
这是因为李伦兹定于指出所创建的磁场会反对创造它的原因。如此感应的EMF将导致电流在LC电路中再次流动。由于诱导EMF,电荷将流动并且由于该诱导的EMF而导致,电荷将储存在电容器中。电容器将以静电场的形式存储能量。
除非外部终止,否则电容器和电感器的充电和放电过程将继续。以这种方式,电容器一次将充电,然后电感器将在另一个时间点充电。因此,振荡将不断产生。
但是,如果您正在考虑幅度振荡,那么就会有一个扭曲。通常,由振荡器产生的振荡是阻尼振荡的。理想情况下,认为振荡器产生的振荡是透明的,并且实际上是不可能的。
这种情况发生,因为电阻器和电感中存在一些损耗,因为振荡失去其能量,因此振幅开始递减。电阻器中的损耗与电感器中的损耗不同。电阻器遭受介电损耗,而电感器遭受辐射和电阻损失。
振荡器电路的频率
振荡器电路的频率称为谐振频率。谐振频率以电感和电容表示。谐振频率与电容和电感成反比。
振荡器原理和巴克豪森标准
振荡器的原理是,当反馈因子或环路增益是一个时,振荡器电路的总增益将是无限的。
这意味着即使当没有输入时,也会继续振荡器将继续产生输出。
这是放大器作为反馈的基本条件。为了总结该条件,我们可以说使用正反馈并具有无限总增益的放大器被称为振荡器电路。
振荡器电路的优点
- 经济:振荡器的成本便宜,使它们成为经济的成本。
- 便携的:振荡器使用直流源将单向电流转换为双向电流。由于DC源的使用,它不需要任何移动组件来产生能量。因此,它使它变得不那么庞大,更便携。
- 低噪声:由于振荡器不使用任何移动部件来转换能量,因此在操作期间噪音较小。
- 不同的频率:通过适当的DC源和其幅度可以修改振荡频率。因此,振荡器可提供各种频率。
这些是振荡器电路的一些重要优点,其使得适用于AC电路中的电源。振荡器可以分为两个类别,这些类别是谐振子和弛豫振荡器。谐波振荡器产生正弦波形,而弛豫振荡器产生非正弦波形。
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