lc振蕩電路的應(yīng)用有哪些

? ? ? ? ?什么是LC振蕩電路

　　LC振蕩電路，是指用電感L、電容C組成選頻網(wǎng)絡(luò)的振蕩電路，用于產(chǎn)生高頻正弦波信號(hào)，常見的LC正弦波振蕩電路有變壓器反饋式LC振蕩電路、電感三點(diǎn)式LC振蕩電路和電容三點(diǎn)式LC振蕩電路。LC振蕩電路的輻射功率是和振蕩頻率的四次方成正比的，要讓LC振蕩電路向外輻射足夠強(qiáng)的電磁波，必須提高振蕩頻率，并且使電路具有開放的形式。

　　LC振蕩電路運(yùn)用了電容跟電感的儲(chǔ)能特性，讓電磁兩種能量交替轉(zhuǎn)化，也就是說電能跟磁能都會(huì)有一個(gè)最大最小值，也就有了振蕩。不過這只是理想情況，實(shí)際上所有電子元件都會(huì)有損耗，能量在電容跟電感之間互相轉(zhuǎn)化的過程中要么被損耗，要么泄漏出外部，能量會(huì)不斷減小，所以實(shí)際上的LC振蕩電路都需要一個(gè)放大元件，要么是三極管，要么是集成運(yùn)放等數(shù)電LC，利用這個(gè)放大元件，通過各種信號(hào)反饋方法使得這個(gè)不斷被消耗的振蕩信號(hào)被反饋放大，從而最終輸出一個(gè)幅值跟頻率比較穩(wěn)定的信號(hào)。

　　頻率計(jì)算公式為f=1/［2π√（LC）］，其中f為頻率，

　　單位為赫茲（Hz）；L為電感，單位為亨利（H）；C為電容，單位為法拉（F）。

? ? ? ? lc振蕩電路的應(yīng)用有哪些

　　用有延遲的元器件接在正反饋放大器輸入的和輸出端，就能產(chǎn)生輸出往復(fù)變化。

　　這個(gè)振蕩周期的穩(wěn)定性就取決于這個(gè)延遲的元器件的固有振蕩頻率的穩(wěn)定性。

　　例如在遙遠(yuǎn)的過去用汞延遲器、串行寄存器、彈簧延遲器都能產(chǎn)生正弦振蕩。

　　現(xiàn)在常見的RC延遲環(huán)節(jié)在低頻的時(shí)候延遲不足就要三節(jié)串聯(lián)起來產(chǎn)生大的相位延遲。

　　石英晶體就是穩(wěn)定的延遲元件。

　　如果放大器的輸入--輸出傳遞函數(shù)是線性的，延遲元件也是能以線性傳遞正弦信號(hào)，再有完善的起振沖擊、振幅穩(wěn)定控制，就能產(chǎn)生穩(wěn)定的正弦波振蕩輸出，這是最難的，如果控制不好，同一個(gè)電路就可能產(chǎn)生三角波振蕩輸出、方波振蕩輸出。

　　如果用電壓比較器、施密特電壓比較器串聯(lián)在延遲環(huán)節(jié)中，就產(chǎn)生三角波振蕩輸出、方波振蕩輸出，例如常見的LM555型號(hào)集成電路，用與非門產(chǎn)生的振蕩電路。

　　方波振蕩輸出最容易，在固定振蕩頻率的條件下，就用電容構(gòu)成的低通濾波器將方波變成正弦波；在振蕩頻率變化的時(shí)候，可以用可變數(shù)字濾波器來動(dòng)態(tài)濾波。

　　LC 振蕩器常見電路

　　LC 振蕩器的選頻網(wǎng)絡(luò)是LC 諧振電路。它們的振蕩頻率都比較高，常見電路有3 種。

　?。? ）變壓器反饋LC 振蕩電路

　　圖 1 （ a ）是變壓器反饋 LC 振蕩電路。晶體管 VT 是共發(fā)射極放大器。變壓器 T 的初級(jí)是起選頻作用的 LC 諧振電路，變壓器 T 的次級(jí)向放大器輸入提供正反饋信號(hào)。接通電源時(shí)， LC 回路中出現(xiàn)微弱的瞬變電流，但是只有頻率和回路諧振頻率 f 0 相同的電流才能在回路兩端產(chǎn)生較高的電壓，這個(gè)電壓通過變壓器初次級(jí) L1 、 L2 的耦合又送回到晶體管 V 的基極。從圖 1 （ b ）看到，只要接法沒有錯(cuò)誤，這個(gè)反饋信號(hào)電壓是和輸入信號(hào)電壓相位相同的，也就是說，它是正反饋。因此電路的振蕩迅速加強(qiáng)并最后穩(wěn)定下來。

　　變壓器反饋 LC 振蕩電路的特點(diǎn)是：頻率范圍寬、容易起振，但頻率穩(wěn)定度不高。它的振蕩頻率是： f 0 =1 ／ 2π LC 。常用于產(chǎn)生幾十千赫到幾十兆赫的正弦波信號(hào)。

　?。?2 ）電感三點(diǎn)式振蕩電路

　　圖 2 （ a ）是另一種常用的電感三點(diǎn)式振蕩電路。圖中電感 L1 、 L2 和電容 C 組成起選頻作用的諧振電路。從L2 上取出反饋電壓加到晶體管 VT 的基極。從圖 2 （ b ）看到，晶體管的輸入電壓和反饋電壓是同相的，滿足相位平衡條件的，因此電路能起振。由于晶體管的 3 個(gè)極是分別接在電感的 3 個(gè)點(diǎn)上的，因此被稱為電感三點(diǎn)式振蕩電路。

　　電感三點(diǎn)式振蕩電路的特點(diǎn)是：頻率范圍寬、容易起振，但輸出含有較多高次調(diào)波，波形較差。它的振蕩頻率是： f 0 =1/2π LC ，其中 L=L1 ＋ L2 ＋ 2M 。常用于產(chǎn)生幾十兆赫以下的正弦波信號(hào)。

　?。?3 ）電容三點(diǎn)式振蕩電路

　　還有一種常用的振蕩電路是電容三點(diǎn)式振蕩電路，見圖 3（ a ）。圖中電感 L 和電容 C1 、 C2 組成起選頻作用的諧振電路，從電容 C2 上取出反饋電壓加到晶體管 VT 的基極。從圖 3 （ b ）看到，晶體管的輸入電壓和反饋電壓同相，滿足相位平衡條件，因此電路能起振。由于電路中晶體管的 3 個(gè)極分別接在電容 C1 、 C2 的 3 個(gè)點(diǎn)上，因此被稱為電容三點(diǎn)式振蕩電路。 電容三點(diǎn)式振蕩電路的特點(diǎn)是：頻率穩(wěn)定度較高，輸出波形好，頻率可以高達(dá) 100 兆赫以上，但頻率調(diào)節(jié)范圍較小，因此適合于作固定頻率的振蕩器。它的振蕩頻率是： f 0 =1/2π LC ，其中 C= C 1 C 2 C 1 +C 2

　　上面 3 種振蕩電路中的放大器都是用的共發(fā)射極電路。共發(fā)射極接法的振蕩器增益較高，容易起振。也可以把振蕩電路中的放大器接成共基極電路形式。共基極接法的振蕩器振蕩頻率比較高，而且頻率穩(wěn)定性好。