正弦振荡器 - 简介

振荡器无需任何交流输入信号即可产生输出。电子振荡器是一种将直流能量转换为频率极高的交流电的电路。具有正反馈的放大器可以理解为振荡器。

放大器与振荡器

放大器可增加所施加输入信号的信号强度,而振荡器无需输入信号即可产生信号,但其运行需要直流电。这是放大器和振荡器之间的主要区别。

请看下图。它清楚地显示了放大器如何从直流电源获取能量并将其转换为信号频率的交流能量。振荡器产生振荡交流电。信号本身。

DC 控制输入

放大器产生的交流电的频率、波形和幅度由输入端施加的交流信号电压控制,而振荡器的频率、波形和幅度由电路本身的元件控制,这意味着不需要外部控制电压。

交流发电机与振荡器

交流发电机是一种无需任何输入即可产生正弦波的机械装置。这种交流发电机用于产生高达 1000Hz 的频率。输出频率取决于极数和电枢的旋转速度。

以下几点突出了交流发电机和振荡器之间的区别 −

  • 交流发电机将机械能转换为交流能,而振荡器将直流能转换为交流能。

  • 振荡器可以产生几兆赫的高频,而交流发电机则不能。

  • 交流发电机有旋转部件,而电子振荡器没有。

  • 与交流发电机相比,振荡器更容易改变振荡频率。

振荡器也可以被视为与将交流转换为直流的整流器相反,因为它们将直流转换为交流。您可以在我们的电子电路教程中获得有关整流器的详细描述。

振荡器的分类

电子振荡器主要分为以下两类 −

  • 正弦振荡器 − 产生具有正弦波形的输出的振荡器称为正弦谐波振荡器。此类振荡器可提供 20 Hz 至 1 GHz 频率范围内的输出。

  • 非正弦振荡器 − 产生具有方形、矩形或锯齿波形的输出的振荡器称为非正弦弛豫振荡器。此类振荡器可提供 0 Hz 至 20 MHz 频率范围内的输出。

在本教程中,我们将仅讨论正弦振荡器。您可以从我们的脉冲电路教程中了解非正弦振荡器的功能。

正弦振荡器

正弦振荡器可分为以下几类 −

  • 调谐电路振荡器 − 这些振荡器使用由电感器 (L) 和电容器 (C) 组成的调谐电路,用于生成高频信号。因此,它们也被称为射频 R.F. 振荡器。此类振荡器包括 Hartley、Colpitts、Clapp 振荡器等。

  • RC 振荡器 − 这些振荡器使用电阻器和电容器,用于生成低频或音频信号。因此,它们也被称为音频 (A.F.) 振荡器。此类振荡器包括相移振荡器和 Wein 桥振荡器。

  • 晶体振荡器 − 这些振荡器使用石英晶体,用于产生频率高达 10 MHz 的高度稳定的输出信号。压电振荡器就是晶体振荡器的一个例子。

  • 负阻振荡器 − 这些振荡器利用诸如隧道器件之类的器件的负阻特性。调谐二极管振荡器就是负阻振荡器的一个例子。

正弦振荡的性质

正弦波中振荡的性质通常有两种类型。它们是阻尼无阻尼振荡

阻尼振荡

振幅随时间减小的电振荡称为阻尼振荡。阻尼振荡的频率可能保持不变,具体取决于电路参数。

阻尼振荡​​

阻尼振荡通常由产生功率损耗且不进行补偿的振荡电路产生。

无阻尼振荡

振幅随时间保持不变的电振荡称为无阻尼振荡。无阻尼振荡的频率保持不变。

无阻尼振荡

无阻尼振荡通常由不产生功率损耗的振荡电路产生,如果发生任何功率损耗,则遵循补偿技术。