电竞比分网-中国电竞赛事及体育赛事平台

分享

對(duì)振蕩電路的一些理解

 tumen82 2016-02-21

接觸振蕩電路已經(jīng)有了幾個(gè)月了,自覺(jué)對(duì)它的運(yùn)作原理有了一些理性上的理解,在這里,我試圖從理論上把振蕩電路簡(jiǎn)要“解釋”清楚。

首先,當(dāng)給電路送上直流電時(shí)(即接通直流電源),就幾乎可以立馬在示波器上看到有標(biāo)準(zhǔn)的余弦波出現(xiàn)!直流“無(wú)緣無(wú)故”地瞬間“變換成”交流!是不是有點(diǎn)怪呢?要說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題,我覺(jué)得還得跨學(xué)科闡明。由信號(hào)系統(tǒng)理論可以得出結(jié)論:突變的電流(類似沖擊)包含有很寬的頻譜分量(類似白噪聲)。恰好,在給振蕩電路上電一瞬間,晶體管電流是由零突然增加(注:這篇文章以晶體管振蕩電路為例)。好了,至少?gòu)倪@一點(diǎn)出發(fā),可以知道那個(gè)費(fèi)解的余弦波的頻率是從哪里來(lái)的了。

但是,不是說(shuō)具有很寬的頻譜分量嗎?那這個(gè)“特定”的余弦波為什么剛好是這個(gè)頻率呢?一般的振蕩電路在晶體管的某一極有一個(gè)LC或者RC回路。那就是了,示波器上顯現(xiàn)出的那個(gè)余弦波的頻率就是由它確定的。

但又為什么是這樣的呢?我思考了兩、三個(gè)月才想明白(呵呵,我的反應(yīng)比較慢),這又得從Fourier級(jí)數(shù)說(shuō)起。接通電源那一瞬間,根據(jù)級(jí)數(shù)理論可知集電極電流可以分解為直流、基波和各次諧波分量。即:

ic=Ic0+Ic1*coswt+Ic2*cos2wt+...+Icn*cosnwt+...

在這些電流分量通過(guò)LC或者RC回路時(shí),由電路分析理論中的諧振性質(zhì)可以得知,只有頻率等于諧振頻率的成分才可以產(chǎn)生較大的輸出電壓,而其他頻率成分不會(huì)或者只是產(chǎn)生很小的壓降,因此只有該諧振頻率產(chǎn)生較大壓降,并通過(guò)反饋網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生出較大的正反饋電壓,反饋電壓又加到放大器的輸入端,進(jìn)行放大、反饋,不斷地循環(huán)下去,就出現(xiàn)了示波器顯示屏上的那個(gè)漂亮的余弦波!

我再解釋一下它最終是怎么達(dá)到平衡的。我們知道放大器進(jìn)行小信號(hào)放大時(shí)必須工作在晶體管的線性放大區(qū),但在振蕩電路中,隨著正反饋使得輸入信號(hào)幅度的增加,放大器逐漸由放大區(qū)進(jìn)入截止區(qū)或飽和區(qū),進(jìn)入非線性狀態(tài),此時(shí)環(huán)路增益將下降(晶體管飽和壓降的緣故)。當(dāng)環(huán)路增益等于1時(shí),振蕩器達(dá)到平衡狀態(tài),進(jìn)行等幅值振蕩??梢缘贸鼋Y(jié)論:振蕩器的最終平衡是由放大器的非線性特性帶來(lái)的。同時(shí)由于放大器的非線性,只要電路設(shè)計(jì)合理,振幅和相位的穩(wěn)定一般很容易達(dá)到。

由上可知,振蕩器電路只要接通直流電源就行了。從這個(gè)意義上來(lái)說(shuō),振蕩器又是直流與交流的變換器!

后記:到了現(xiàn)在,我覺(jué)得自己還是缺乏對(duì)振蕩電路的感性認(rèn)識(shí)和把握,希望能早一天對(duì)它有一個(gè)比較自然的理解(現(xiàn)在理解的有點(diǎn)牽強(qiáng))。




    本站是提供個(gè)人知識(shí)管理的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)空間,所有內(nèi)容均由用戶發(fā)布,不代表本站觀點(diǎn)。請(qǐng)注意甄別內(nèi)容中的聯(lián)系方式、誘導(dǎo)購(gòu)買等信息,謹(jǐn)防詐騙。如發(fā)現(xiàn)有害或侵權(quán)內(nèi)容,請(qǐng)點(diǎn)擊一鍵舉報(bào)。
    轉(zhuǎn)藏 分享 獻(xiàn)花(0

    0條評(píng)論

    發(fā)表

    請(qǐng)遵守用戶 評(píng)論公約

    類似文章 更多