LC正弦波振荡电路
LC正弦波振荡电路与RC桥式正弦波振荡电路的组成原则在本质上是一致的,只是选频网络采用LC振荡电路!
引言
在RC正弦波振荡电路中,我们了解到——RC正弦波振荡电路的振荡频率一般在1MHz以下。为了得到1MHz以上的信号,我们将在本篇文章中介绍LC正弦波振荡电路。
首先回顾两个知识点:
- 对于共射放大电路,集电极电阻越大,放大倍数越大。
- 对于LC并联电路,当此电路处于谐振状态时,该电路相当于一个阻值无穷大的电阻。
因此,当f=f0f = f_0f=f0时,放大电路的放大倍数数值最大,而其余频率的信号的放大效果小于电路本身的损耗,最终衰减至零;引入正反馈,将输出电压引回输入端,即可产生正弦波振荡。
注意:信号经共设放大电路后反相,需要再经过180°的相移才能实现正反馈。
变压器反馈式振荡电路
此系统中利用变压器的同名端性质完成180°的相移。
电感反馈式振荡电路
在变压器反馈式振荡电路中,变压器原边线圈和副边线圈耦合不紧密,将两个线圈合为一个,可有效解决此问题。
疑问:为什么电容要跨接在整个线圈两端呢?
个人理解:若电容接在中间抽头与一端,则两者谐振后还要与剩下的线圈串联,导致相移不是180°,即此部分呈现感性而非阻性。
电容反馈式放大电路
电感反馈式振荡电路是将变压器反馈式振荡电路中线圈上引出抽头,将输出信号的一部分反馈回输入端,同理,我们也可以将电容引出抽头将输出信号的一部分反馈回输入端,但是电容不能像电感一样引出抽头,因此,我们将两个电容串联即可模拟抽头,与此同时,还要满足相位条件,因此将电容中间接地。
振荡频率依靠于电感和电容,但是电感难以调节,电容改变会影响电路的起振条件,导致难以调节振荡频率,为此,我们可以在电感两端并联一个可调电容。
拓展
- 我之前理解的集电极电阻是指接在三极管集电极和电源之间的电阻,看到电感反馈式振荡电路和电容反馈式振荡电路时,感觉这里的LC振荡电路并不是“形式上”的集电极电阻,导致疑惑满满。后来查阅资料,发现集电极电阻的本质是电流转电压、提供静态工作点,而这两种设计既满足了集电极电阻的本质作用,又实现了选频。额…好像还是很难理解…
- 若要求电容反馈式振荡电路的振荡频率高达100MHz以上,则要考虑采用共基放大电路。
诚挚感谢郑益慧老师的讲解视频,作者基于郑老师的教学视频,加以查阅资料和个人思考,写出本篇文章,大家也可以去看郑老师的课程,确实是醍醐灌顶!!!