為什么要用振蕩電路？lc振蕩電路有哪三種？

為什么要用振蕩電路?

“振蕩電路起著引導作用,也就是在整個電路中它起到主導作用。它能將各種信號捆綁在它的場中然后發射。也可以用它來講直流電變交流電,然后升壓,可以用著打蚊拍和電魚機等。 振蕩電路的作用是產生信號電壓,包含有正弦波振蕩器和其他波形振蕩器。其結構特點是沒有對外的電路輸入端,晶體管或集成運放的輸出端與輸入端之間有一個具有選頻功能的正反饋網絡,將輸出信號的一部分正反饋到輸入端以形成振蕩。”

lc振蕩電路有哪三種?

（1）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 是共發射極放大器。變壓器 T 的初級是起選頻作用的 LC 諧振電路，變壓器 T 的次級向放大器輸入提供正反饋信號。接通電源時， LC 回路中出現微弱的瞬變電流，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生較高的電壓，這個電壓通過變壓器初次級 L1 、 L2 的耦合又送回到晶體管 V 的基極。從圖 1 (b)看到，只要接法沒有錯誤，這個反饋信號電壓是和輸入信號電壓相位相同的，也就是說，它是正反饋。因此電路的振蕩迅速加強并最后穩定下來。

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

（2）電感三點式振蕩電路

圖 2 (a)是另一種常用的電感三點式振蕩電路。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 個極是分別接在電感的 3 個點上的，因此被稱為電感三點式振蕩電路。

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

（3）電容三點式振蕩電路

還有一種常用的振蕩電路是電容三點式振蕩電路，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 個極分別接在電容 C1 、 C2 的 3 個點上，因此被稱為電容三點式振蕩電路。 電容三點式振蕩電路的特點是：頻率穩定度較高，輸出波形好，頻率可以高達 100 兆赫以上，但頻率調節范圍較小，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射極電路。共發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，而且頻率穩定性好。

LC振蕩電路

LC振蕩電路，是指用電感L、電容C組成選頻網絡的振蕩電路，用于產生高頻正弦波信號，常見的LC正弦波振蕩電路有變壓器反饋式LC振蕩電路、電感三點式LC振蕩電路和電容三點式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振蕩電路運用了電容跟電感的儲能特性，讓電磁兩種能量交替轉化，也就是說電能跟磁能都會有一個最大最小值，也就有了振蕩。不過這只是理想情況，實際上所有電子元件都會有損耗，能量在電容跟電感之間互相轉化的過程中要么被損耗，要么泄漏出外部，能量會不斷減小，所以實際上的LC振蕩電路都需要一個放大元件，要么是三極管，要么是集成運放等數電LC，利用這個放大元件，通過各種信號反饋方法使得這個不斷被消耗的振蕩信號被反饋放大，從而最終輸出一個幅值跟頻率比較穩定的信號。

頻率計算公式為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)。

工作原理

開機瞬間產生的電擾動經三極管V組成的放大器放大，然后由LC選頻回路從眾多的頻率中選出諧振頻率f0。并通過線圈L1和L2之間的互感耦合把信號反饋至三極管基極。設基極的瞬間電壓極性為正。經倒相集電壓瞬時極性為負，按變壓器同名端的符號可以看出，L2的上端電壓極性為負，反饋回基極的電壓極性為正，滿足相位平衡條件，偏離f0的其它頻率的信號因為附加相移而不滿足相位平衡條件，只要三極管電流放大系數B和L1與L2的匝數比合適，滿足振幅條件，就能產生頻率f0的振蕩信號。

LC振蕩電路的應用有哪些

用有延遲的元器件接在正反饋放大器輸入的和輸出端，就能產生輸出往復變化。

這個振蕩周期的穩定性就取決于這個延遲的元器件的固有振蕩頻率的穩定性。

例如在遙遠的過去用汞延遲器、串行寄存器、彈簧延遲器都能產生正弦振蕩。

現在常見的RC延遲環節在低頻的時候延遲不足就要三節串聯起來產生大的相位延遲。

石英晶體就是穩定的延遲元件。

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

如果用電壓比較器、施密特電壓比較器串聯在延遲環節中，就產生三角波振蕩輸出、方波振蕩輸出，例如常見的LM555型號集成電路，用與非門產生的振蕩電路。

方波振蕩輸出最容易，在固定振蕩頻率的條件下，就用電容構成的低通濾波器將方波變成正弦波;在振蕩頻率變化的時候，可以用可變數字濾波器來動態濾波。