LC振荡电路
LC振荡电路主要用于产生高频正弦波信号,电路中的频率选择网络由电感和电容组成。
常见的LC正弦波振荡电路包括变压器反馈LC振荡电路,电感三点LC振荡电路和电容三点LC振荡电路。
它们的频率选择性网络使用LC并联谐振电路。
电感三点LC振荡电路LC振荡电路利用电容和电感的储能特性来交替电磁能。
也就是说,能量和磁能具有最大值和最小值,并且存在振荡。
但是,这只是一个理想的情况。
事实上,所有电子元件都会有损失。
在电容器和电感器之间的相互转换期间能量损失,或者它从外部泄漏,并且能量不断减少。
因此,实际的LC振荡器电路是需要放大元件,三极管或诸如运算放大器的集成操作IC。
利用该放大组件,通过各种信号反馈方法反馈放大连续消耗的振荡信号,从而最终输出幅度和频率。
信号更稳定。
在通电瞬间产生的电干扰由三极管V组成的放大器放大,然后通过LC频率选择环从多个频率中选择谐振频率F0。
通过线圈L1和L2之间的互感耦合将信号反馈到三极管的基极。
让基极电压极性为正。
反转设定电压的瞬时极性为负。
根据变压器同名的标志,可以看出L2上端的极性为负,反馈到基极的电压极性为正,满足相平衡条件,偏离来自F0的其他频率。
由于额外的相移,信号不满足相位平衡条件。
只要三极管电流放大系数B和L1和L2的匝数比合适,并且满足振幅条件,就可以产生频率F0的振荡信号。
共射极变压器耦合振荡器具有高功率增益,易于启动。
然而,由于共射极电流放大系数B随着工作频率的增加而急剧下降,因此共振振幅容易受振荡频率的影响,因此常用于固定。
频率振荡器。
LC电磁振荡过程涉及大量物理量,物理量的变化也很复杂。
在实际分析过程中,如果异步观察电场量(电场能量,电荷量,电压,电场强度)和磁场量(磁场能量,电流强度,磁感应),则同步变化电场量和磁场量是足够的。
通过使用包括电场能量和磁场能量的能量守恒,并通过能量变化辐射其他物理变化,可以快速了解物理量的变化并确定电路的状态。
1.整个电路的电阻为R = 0(包括线圈和电线)。
从能量的角度来看,没有其他形式的向内能量转换,即热损失为零。
2.电感线圈L集中了所有电路的电感,电容C集中了所有电路的电容,不存在浸没电容。
3.当发生电磁振荡时,LC振荡电路不向外部空间辐射电磁波。
从严格意义上讲,这是一个闭路。
即使在电容器中发生变化,也仅在LC电路内部发生线圈的磁场能量和电容器的电场能量之间的相互转换。
根据麦克斯韦电磁场理论,电场(线圈中产生的变化磁场)不会激发相应的磁场和电场,并向周围空间辐射电磁波。
以周期产生幅度和方向变化的电流称为振荡电流。
产生振荡电流的电路称为振荡电路。
最简单的振荡电路称为LC环路。
振荡电流是交流电,是高频交流电。
它不能通过线圈在磁场中的旋转产生,而只能由振荡电路产生。
充电完成(充电开始):电场能量达到最大值,磁场能量为零,并且环路中的感应电流i = 0。
放电完成(放电开始):电场能量为零,磁场达到最大值,环路中的感应电流达到最大值。
充电过程:电场能量增加,磁场能量减小,回路中的电流减小,电容器上的电量增加。
从能量的角度来看:磁场可以转换成电场能量。
放电过程:电场能量减小,磁场能量增加,回路中的电流增加,电容器上的电量减少。
从能量的角度来看:电场可以转换成磁场。
在振荡电路中产生振荡电流的过程中,电容器板上的电荷,通过线圈的电流,以及与电流和电荷相关的磁场和电场周期性地改变。
这种现象称为电磁振荡。