振荡器是不需要外界激励信号,能自动将直流电源能量转换为周期性振荡的交流电能的电子电路。
振荡器种类繁多,根据工作原理可分为反馈型振荡器和负阻型振荡器等;根据输出波形可以分为正弦波振荡器和非正弦波振荡器;根据选频网络所采用器件可分为LC振荡器、RC振荡器和晶体振荡器等。
以下是各类型振荡器可适用的频率范围:
LC正弦波振荡器是一种反馈型振荡器,能自动将直流电源能量转换为一定频率和幅度的正弦交变能量的电路装置。其一般由放大电路(可以是晶体管、放大电路或者运算放大器电路)、正反馈网络(将放大电路的输出信号反馈一部分到输入端)、LC 选频网络(利用 LC 谐振回路的选频特性,选择出特定频率的信号进行放大和反馈)。
正弦波振荡器是无线电发射机和接收机的重要组成部分。在发射机中,它用于产生高频载波信号,将需要传输的信息(如语音、图像等)加载到载波信号上进行发射。在接收机中,它可以作为本地振荡器,与接收到的信号进行混频,从而将高频信号转换为中频信号进行后续的解调等处理。
另外,正弦波振荡器还可以用于电子测量仪器:例如信号发生器,它能够产生不同频率和幅度的正弦波信号;
一、反馈振荡器
反馈型振荡器由放大器和反馈网络组成,放大器的电压增益是A,反馈网络的反馈系数为F,当振荡器外加输入信号Ui时放大器的输出电压Uc=AUi,反馈网络输出电压Uf=FUc=AFUi。
1.1反馈振荡器基本组成
1>放大器:
放大器是反馈振荡器的核心部件,负责将输入信号进行放大。在振荡过程中,既放大输入信号,也放大反馈回来的信号,通过不断放大和反馈使电路中的信号幅度逐渐增大,最终形成稳定的振荡。
常用的放大器元件有晶体管、运算放大器等,这些元件具有高放大倍数、低噪声、稳定性好等特点。
三极管的三种状态也叫三个工作区域,即:截止区、放大区和饱和区。
(1)截止区:三极管工作在截止状态,当发射结电压小于0.6—0.7V的导通电压,发射结没有导通集电结处于反向