凯发K8国际娱乐官网入口|btchina联盟|最简单的rc振荡电路图振荡电路原理

　　不需要外加信号就能自动地把直流电能转换成具有确定振幅和确定频率的沟通信号的电路就称为振荡电路或振荡器ღ◈ღ。这种现象也叫做自激振荡ღ◈ღ。或者说ღ◈ღ，能够产生沟通信号的电路就叫做振荡电路ღ◈ღ。

　　一个振荡器必需包括三部分ღ◈ღ：放大器ღ◈ღ、正反馈电路和选频网络ღ◈ღ。放大器能对振荡器输入端所加的输入信号予以放大使输出信号保持恒定的数值ღ◈ღ。正反馈电路保证向振荡器输入端供应的反馈信号是相位相同的ღ◈ღ，只有这样才能使振荡维持下去ღ◈ღ。选频网络则只允许某个特定频率f0能通过ღ◈ღ，使振荡器产生单一频率的输出ღ◈ღ。

　　振荡器能不能振荡起来并维持稳定的输出是由以下两个条件准备的ღ◈ღ；一个是反馈电压uf和输入电压Ui要相等ღ◈ღ，这是振幅平衡条件ღ◈ღ。二是uf和ui必需相位相同ღ◈ღ，这是相位平衡条件ღ◈ღ，也就是说必需保证是正反馈ღ◈ღ。一般状况下ღ◈ღ，振幅平衡条件往往简洁做到ღ◈ღ，所以在推断一个振荡电路能否振荡凯发K8国际娱乐官网入口ღ◈ღ，主要是看它的相位平衡条件是否成立ღ◈ღ。

　　振荡器按振荡频率的凹凸可分成超低频（20赫以下）ღ◈ღ、低频（20赫～200千赫）ღ◈ღ、高频（200千赫～30兆赫）和超高频（10兆赫～350兆赫）等几种ღ◈ღ。按振荡波形可分成正弦波振荡和非正弦波振荡两类ღ◈ღ。

　　正弦波振荡器依据选频网络所用的元件可以分成LC振荡器ღ◈ღ、RC振荡器和石英晶体振荡器三种ღ◈ღ。石英晶体振荡器有很高的频率稳定度ღ◈ღ，只在要求很高的场合使用ღ◈ღ。在一般家用电器中ღ◈ღ，大量使用着各种LC振荡器和RC振荡器ღ◈ღ。

　　LC振荡器的选频网络是LC谐振电路ღ◈ღ。它们的振荡频率都比较高ღ◈ღ，常见电路有3种ღ◈ღ。

　　图1（a）是变压器反馈LC振荡电路ღ◈ღ。晶体管VT是共放射极放大器ღ◈ღ。变压器T的初级是起选频作用的LC谐振电路ღ◈ღ，变压器T的次级向放大器输入供应正反馈信号btchina联盟ღ◈ღ。接通电源时ღ◈ღ，LC回路中消逝微弱的瞬变电流ღ◈ღ，但是只有频率和回路谐振频率f0相同的电流才能在回路两端产生较高的电压ღ◈ღ，这个电压通过变压器初次级L1ღ◈ღ、L2的耦合又送回到晶体管V的基极ღ◈ღ。从图1（b）看到ღ◈ღ，只要接法没有错误ღ◈ღ，这个反馈信号电压是和输入信号电压相位相同的ღ◈ღ，也就是说ღ◈ღ，它是正反馈ღ◈ღ。因此电路的振荡快速加强并最终稳定下来ღ◈ღ。

　　变压器反馈LC振荡电路的特点是ღ◈ღ：频率范围宽ღ◈ღ、简洁起振ღ◈ღ，但频率稳定度不高ღ◈ღ。它的振荡频率是ღ◈ღ：f0=1／2πLCღ◈ღ。常用于产生几十千赫到几十兆赫的正弦波信号ღ◈ღ。

　　图2（a）是另一种常用的电感三点式振荡电路AG凯发K8真人娱乐ღ◈ღ！ღ◈ღ。图中电感L1ღ◈ღ、L2和电容C组成起选频作用的谐振电路ღ◈ღ。从L2上取出反馈电压加到晶体管VT的基极ღ◈ღ。从图2（b）看到ღ◈ღ，晶体管的输入电压和反馈电压是同相的ღ◈ღ，满足相位平衡条件的ღ◈ღ，因此电路能起振ღ◈ღ。由于晶体管的3个极是分别接在电感的3个点上的ღ◈ღ，因此被称为电感三点式振荡电路btchina联盟ღ◈ღ。

　　电感三点式振荡电路的特点是ღ◈ღ：频率范围宽ღ◈ღ、简洁起振ღ◈ღ，但输出含有较多高次调波ღ◈ღ，波形较差ღ◈ღ。它的振荡频率是ღ◈ღ：f0=1/2πLCღ◈ღ，其中L=L1＋L2＋2Mღ◈ღ。常用于产生几十兆赫以下的正弦波信号ღ◈ღ。

　　还有一种常用的振荡电路是电容三点式振荡电路ღ◈ღ，见图3（a）ღ◈ღ。图中电感L和电容C1ღ◈ღ、C2组成起选频作用的谐振电路AG凯发K8真人娱乐ღ◈ღ，ღ◈ღ，从电容C2上取出反馈电压加到晶体管VT的基极ღ◈ღ。从图3（b）看到ღ◈ღ，晶体管的输入电压和反馈电压同相ღ◈ღ，满足相位平衡条件ღ◈ღ，因此电路能起振ღ◈ღ。由于电路中晶体管的3个极分别接在电容C1ღ◈ღ、C2的3个点上ღ◈ღ，因此被称为电容三点式振荡电路ღ◈ღ。

　　电容三点式振荡电路的特点是ღ◈ღ：频率稳定度较高btchina联盟ღ◈ღ，输出波形好ღ◈ღ，频率可以高达100兆赫以上ღ◈ღ，但频率调整范围较小ღ◈ღ，因此适合于作固定频率的振荡器ღ◈ღ。它的振荡频率是ღ◈ღ：f0=1/2πLCღ◈ღ，其中C=C1C2C1+C2ღ◈ღ。

　　上面3种振荡电路中的放大器都是用的共放射极电路凯发K8国际娱乐官网入口ღ◈ღ。共放射极接法的振荡器增益较高凯发K8国际娱乐官网入口ღ◈ღ，简洁起振ღ◈ღ。也可以把振荡电路中的放大器接成共基极电路形式ღ◈ღ。共基极接法的振荡器振荡频率比较高ღ◈ღ，而且频率稳定性好ღ◈ღ。

　　RC振荡器的选频网络是RC电路ღ◈ღ，它们的振荡频率比较低ღ◈ღ。常用的电路有两种ღ◈ღ。

　　图4（a）是RC相移振荡电路ღ◈ღ。电路中的3节RC网络同时起到选频和正反馈的作用ღ◈ღ。从图4（b）的沟通等效电路看到ღ◈ღ：由于是单级共放射极放大电路ღ◈ღ，晶体管VT的输出电压Uo与输出电压Ui在相位上是相差180°ღ◈ღ。当输出电压经过RC网络后ღ◈ღ，变成反馈电压Uf又送到输入端时ღ◈ღ，由于RC网络只对某个特定频率f0的电压产生180°的相移ღ◈ღ，所以只有频率为f0的信号电压才是正反馈而使电路起振ღ◈ღ。可见RC网络既是选频网络ღ◈ღ，又是正反馈电路的一部分ღ◈ღ。

　　RC相移振荡电路的特点是ღ◈ღ：电路简洁ღ◈ღ、经济ღ◈ღ，但稳定性不高ღ◈ღ，而且调整不便利ღ◈ღ。一般都用作固定频率振荡器和要求不太高的场合ღ◈ღ。它的振荡频率是ღ◈ღ：当3节RCღ◈ღ。

　　图5（a）是一种常见的RC桥式振荡电路ღ◈ღ。图中左侧的R1C1和R2C2串并联电路就是它的选频网络ღ◈ღ。这个选频网络又是正反馈电路的一部分ღ◈ღ。这个选频网络对某个特定频率为f0的信号电压没有相移（相移为0°）ღ◈ღ，其它频率的电压都有大小不等的相移ღ◈ღ。由于放大器有2级ღ◈ღ，从V2输出端取出的反馈电压Uf是和放大器输入电压同相的（2级相移360°=0°）ღ◈ღ。因此反馈电压经选频网络送回到VT1的输入端时ღ◈ღ，只有某个特定频率为f0的电压才能满足相位平衡条件而起振ღ◈ღ。可见RC串并联电路同时起到了选频和正反馈的作用ღ◈ღ。

　　实际上为了提高振荡器的工作质量ღ◈ღ，电路中还加有由Rt和RE1组成的串联电压负反馈电路ღ◈ღ。其中Rt是一个有负温度系数的热敏电阻ღ◈ღ，它对电路能起到稳定振荡幅度和减小非线性失真的作用ღ◈ღ。diangon从图5（b）的等效电路看到ღ◈ღ，这个振荡电路是一个桥形电路ღ◈ღ。R1C1ღ◈ღ、R2C2ღ◈ღ、Rt和RE1分别是电桥的4个臂ღ◈ღ，放大器的输入和输出分别接在电桥的两个对角线上ღ◈ღ，所以被称为RC桥式振荡电路ღ◈ღ。

　　RC桥式振荡电路的性能比RC相移振荡电路好ღ◈ღ。它的稳定性高ღ◈ღ、非线性失真小ღ◈ღ，频率调整便利ღ◈ღ。它的振荡频率是ღ◈ღ：当R1=R2=Rღ◈ღ、C1=C2=C时f0=12πRCღ◈ღ。它的频率范围从1赫～1兆赫凯发K8国际娱乐官网入口ღ◈ღ。

　　广播和无线电通信是利用调制技术把低频声音信号加到高频信号上放射出去的ღ◈ღ。在接收机中还原的过程叫解调ღ◈ღ。其中低频信号叫做调制信号ღ◈ღ，高频信号则叫载波ღ◈ღ。常见的连续波调制方法有调幅和调频两种ღ◈ღ，对应的解调方法就叫检波和鉴频ღ◈ღ。

　　调幅是使载波信号的幅度随着调制信号的幅度变化ღ◈ღ，载波的频率和相应不变ღ◈ღ。能够完成调幅功能的电路就叫调幅电路或调幅器ღ◈ღ。

　　调幅是一个非线性频率变换过程ღ◈ღ，所以它的关键是必需使用二极管ღ◈ღ、三极管等非线性器件ღ◈ღ。依据调制过程在哪个回路里进行可以把三极管调幅电路分成集电极调幅ღ◈ღ、基极调幅和放射极调幅3种ღ◈ღ。下面举集电极调幅电路为例ღ◈ღ。

　　图6是集电极调幅电路ღ◈ღ，由高频载波振荡器产生的等幅载波经T1加到晶体管基极ღ◈ღ。低频调制信号则通过T3耦合到集电极中ღ◈ღ。C1ღ◈ღ、C2ღ◈ღ、C3是高频旁路电容ღ◈ღ，R1ღ◈ღ、R2是偏置电阻ღ◈ღ。集电极的LC并联回路谐振在载波频率上ღ◈ღ。假如把三极管的静态工作点选在特性曲线的弯曲部分ღ◈ღ，三极管就是一个非线性器件ღ◈ღ。由于晶体管的集电极电流是随着调制电压变化的ღ◈ღ，所以集电极中的2个信号就因非线性作用而实现了调幅ღ◈ღ。由于LC谐振回路是调谐在载波的基频上ღ◈ღ，因此在T2的次级就可得到调幅波输出ღ◈ღ。

　　检波电路或检波器的作用是从调幅波中取出低频信号ღ◈ღ。它的工作过程正好和调幅相反ღ◈ღ。检波过程也是一个频率变换过程ღ◈ღ，也要使用非线性元器件ღ◈ღ。常用的有二极管和三极管ღ◈ღ。另外为了取出低频有用信号ღ◈ღ，还必需使用滤波器滤除高频重量ღ◈ღ，所以检波电路通常包含非线性元器件和滤波器两部分ღ◈ღ。下面举二极管检波器为例说明它的工作ღ◈ღ。

　　图7是一个二极管检波电路ღ◈ღ。VD是检波元件凯发K8国际娱乐官网入口ღ◈ღ，C和R是低通滤波器ღ◈ღ。当输入的已调波信号较大时ღ◈ღ，二极管VD是断续工作的ღ◈ღ。正半周时ღ◈ღ，二极管导通ღ◈ღ，对C充电ღ◈ღ；负半周和输入电压较小时ღ◈ღ，二极管截止ღ◈ღ，C对R放电ღ◈ღ。在R两端得到的电压包含的频率成分很多ღ◈ღ，经过电容C滤除了高频部分ღ◈ღ，再经过隔直流电容C0的隔直流作用ღ◈ღ，在输出端就可得到还原的低频信号ღ◈ღ。

　　调频是使载波频率随调制信号的幅度变化ღ◈ღ，而振幅则保持不变ღ◈ღ。鉴频则是从调频波中解调出原来的低频信号ღ◈ღ，它的过程和调频正好相反ღ◈ღ。

　　能够完成调频功能的电路就叫调频器或调频电路ღ◈ღ。常用的调频方法是直接调频法ღ◈ღ，也就是用调制信号直接转变载波振荡器频率的方法ღ◈ღ。图8画出了它的大意ღ◈ღ，图中用一个可变电抗元件并联在谐振回路上ღ◈ღ。用低频调制信号把握可变电抗元件参数的变化ღ◈ღ，使载波振荡器的频率发生变化ღ◈ღ。

　　能够完成鉴频功能的电路叫鉴频器或鉴频电路ღ◈ღ，有时也叫频率检波器ღ◈ღ。鉴频的方法通常分二步ღ◈ღ，第一步先将等幅的调频波变成幅度随频率变化的调频—调幅波ღ◈ღ，其次步再用一般的检波器检出幅度变化ღ◈ღ，还原成低频信号ღ◈ღ。常用的鉴频器有相位鉴频器凯发K8国际娱乐官网入口ღ◈ღ、比例鉴频器等ღ◈ღ。