振荡器在电路中的作用有哪些

Release time：2022-07-11
author：Ameya360
source：网络
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    振荡器是用来产生重复电子讯号（通常是正弦波或方波）的电子元件。其构成的电路叫振荡电路。能将直流电转换为具有一定频率交流电信号输出的电子电路或装置。种类很多，按振荡激励方式可分为自激振荡器、他激振荡器；按电路结构可分为阻容振荡器、电感电容振荡器、晶体振荡器、音叉振荡器等；按输出波形可分为正弦波、方波、锯齿波等振荡器。广泛用于电子工业、医疗、科学研究等方面。

振荡器在电路中的作用有哪些

    振荡器在电路中能起到的作用

    振荡器是用来产生重复电子信号（通常是正弦波或方波）的电子元件。其构成的电路叫振荡电路。

    低频振荡器是指产生频率在0．1赫兹到10赫兹之间交流讯号的振荡器。这个词通常用在音讯合成中，用来区别其他的音讯振荡器。

    振荡器主要可以分成两种：谐波振荡器和弛张振荡器。

    按振荡激励方式可分为自激振荡器、他激振荡器；

    按电路结构可分为阻容振荡器、电感电容振荡器、晶体振荡器、音叉振荡器等；

    按输出波形可分为正弦波、方波、锯齿波等振荡器。

    自激多谐振荡器也叫无稳态电路。两管的集电极各有一个电容分别接到另一管子的基极，起到交流耦合作用，形成正反馈电路，当接通电源的瞬间，某个管子先通，另一只管子截止，这时，导通管子的集电集有输出，集电极的电容将脉冲信号耦合到另一只管子的基极使另一只管子导通。这时原来导通的管子截止。这样两只管子轮流导通和截止，就产生了振荡电流。

    感光式振荡器电路

    由于器件不可能参数完全一致，因此在上电的瞬间两个三极管的状态就发生了变化，这个变化由于正反馈的作用越来越强烈，导致到达一个暂稳态。暂稳态期间另一个三极管经电容逐步充电后导通或者截止，状态发生翻转，到达另一个暂稳态。这样周而复始形成振荡。

    振荡器就是一个频率源，一般用在锁相环中。就是一个不需要外信号激励、自身就可以将直流电能转化为交流电能的装置。它有很多用途。在无线电广播和通信设备中产生电磁波。在微机中产生时钟信号。在稳压电路中产生高频交流电。

    放大电路

    一般振荡电路由放大电路、正反馈网络、选频网络和稳幅电路四部分组成。放大电路是满足幅度平衡条件必不可少的，因为振荡过程中，必然会有能量损耗，导致振荡衰减。通过放大电路，可以控制电源不断地向振荡系统提供能量，以维持等幅振荡，所以放大电路实质上是一个换能器，它起补充能量损耗的作用。

    正反馈网络

    正反馈网络是满足相位平衡条件必不可少的，它将放大电路输出电量的一部分或全部返送到输入端，完成自激任务，实质上，它起能量控制作用。选频网络的作用是使通过正反馈网络的反馈信号中，只有所选定的信号才能使电路满足自激振荡条件，对于其他频率的信号，由于不能满足自激振荡条件，从而受到抑制，其目的在于使电路产生单一频率的正弦波信号。

    选频网络和稳幅电路

    选频网络若由R、C元件组成，称RC正弦波振荡电路；若由L、C元件组成，则称LC正弦波振荡电路；若用石英晶体组成，则称石英晶体振荡电路。稳幅电路的作用是稳定振荡信号的振幅，它可以采用热敏元件或其他限幅电路，也可以利用放大电路自身元件的非线性来完成。为了更好地获得稳定的等幅振荡，有时还需引入负反馈网络。

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振荡器的组成结构及工作原理
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振荡器的组成结构及工作原理

　　振荡器是一种电子元件，用于产生周期性变化的信号。在许多电子设备中，振荡器扮演着至关重要的角色，例如在无线通信、计算机科学以及各种其他工程领域中。　　1.振荡器的工作原理　　振荡器的基本工作原理是将外部的直流能量转换为交流能量。其核心思想是通过正反馈使得系统不断地产生自激振荡。当系统受到扰动时，正反馈回路会放大这些扰动，导致系统在特定频率下产生稳定的振荡输出。　　振荡器的输出信号可以是正弦波、方波、三角波等形式，取决于具体设计和应用的要求。　　2.振荡器的组成结构　　2.1 激励源:激励源提供了初始能量，以启动振荡器的振荡过程。通常情况下，激励源可以是电池、电源或其他外部信号源。　　2.2 振荡器电路　　振荡器电路是整个振荡器系统的核心部分，它通过正反馈机制来实现自激振荡。主要包括以下几种类型：　　LC 振荡器：使用电感(L)和电容(C)来实现振荡。LC 振荡器通常用于较低的频率范围。　　RC 振荡器：利用电容(C)和电阻(R)构成的网络来实现振荡。RC 振荡器适用于中等频率范围。　　晶体振荡器：利用晶体谐振来产生精确的频率。晶体振荡器应用广泛，通常用于需要高度稳定频率的场合，比如射频发射和接收。　　2.3 放大器：在某些振荡器设计中，放大器用于增加振荡器电路的增益，并帮助保持振荡的稳定性。　　2.4 输出调节网络：输出调节网络用于调整振荡器的输出信号特性，包括振幅、频率等参数。这有助于确保振荡器的输出符合特定的应用要求。　　2.5 负载：振荡器的输出信号会传送到负载上，在负载上可能进行进一步的处理或者被连接到其他电路中。　　3.振荡器的应用领域　　振荡器在现代科技中有着广泛的应用，包括但不限于：　　通信系统：用于产生射频信号、时钟信号等。　　计算机硬件：在计算机内部用于产生时钟信号，控制计算机各个部件的同步运行。　　音频设备：用于音频信号的产生和处理。　　通过对振荡器的组成结构及工作原理有深入的了解，我们可以更好地应用振荡器技术，并在各种领域中发挥其重要作用。
2024-05-30 11:47 reading：753
差分振荡器与普通晶体振荡器的区别
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差分振荡器与普通晶体振荡器的区别

　　差分振荡器和普通晶体振荡器都是在电子领域中常见的振荡器类型，用于产生高精度的时钟信号。尽管它们都具有振荡器的基本功能，但在原理、性能和应用上存在一些显著的区别。　　1. 定义与概念　　普通晶体振荡器：普通晶体振荡器利用石英晶体的谐振特性来产生稳定的时钟信号。其基本工作原理是通过晶体的机械振动来生成频率固定的信号，在电子设备中广泛应用于时钟同步和数据采样等领域。　　差分振荡器：差分振荡器是一种利用差分反馈回路来实现振荡的器件。它使用两个互补相位输出进行振荡，能够提供更好的抗干扰性能和噪声特性。差分振荡器通常用于高速通信系统和模拟电路中。　　2. 工作原理　　普通晶体振荡器：普通晶体振荡器的工作原理基于晶体的压电效应。当施加电压到晶体上时，会产生机械振动，这种振动将被放大并反馈回晶体，形成一个稳定的振荡环路。普通晶体振荡器具有良好的频率稳定性和长期稳定性。　　差分振荡器：差分振荡器使用两个相互耦合的差分反馈环路来实现振荡。这种设计可以减少单端振荡器中的共模噪声，并提高信号质量和抗干扰性。差分振荡器通常采用差分对输出，可在高速数字或模拟系统中提供更清晰的时钟信号。　　3. 性能特点　　普通晶体振荡器：　　频率稳定性高，适用于要求较高频率精度的应用。　　成本较低，制造工艺相对简单。　　可靠性强，长时间稳定性好。　　差分振荡器：　　抗干扰性强，适用于高干扰环境下的系统。　　输出信号质量更高，噪声较低。　　需要更复杂的设计和调试，成本可能较高。　　4. 应用领域　　普通晶体振荡器：　　常用于计算机、通信设备、消费电子产品等领域中的时钟源或同步信号发生器。　　在需要高稳定性和精确频率的场景下得到广泛应用。　　差分振荡器：　　主要用于高速通信系统、模拟电路和数字信号处理中。　　在需要提高信号质量和抗干扰性能的应用中被广泛采用。　　5. 精度与稳定性　　普通晶体振荡器：　　普通晶体振荡器在频率精度和长期稳定性方面表现出色，适用于对时钟信号要求严格的场景。　　受温度、电压变化等外部因素影响较小，频率偏差相对较小。　　差分振荡器：　　差分振荡器的精度和稳定性取决于设计和调试的质量，可以实现更高的抗干扰和噪声特性。　　在复杂环境下，差分振荡器通常能够提供更可靠和准确的时钟信号。　　6. 调节与优化　　普通晶体振荡器：　　对于普通晶体振荡器，通常需要根据实际需求进行校准和调节，以确保频率精度和稳定性。　　通过调整电路参数或选择不同类型的晶体来实现性能的优化。　　差分振荡器：　　差分振荡器设计和调试相对复杂，需要深入理解差分反馈原理和电路参数的影响。　　优化差分振荡器的性能通常需要综合考虑信号完整性、功耗和抗干扰能力等因素。　　普通晶体振荡器具有稳定性高、成本低的特点，适用于对频率精度要求较高的场景;而差分振荡器则具有更好的抗干扰性能和输出信号质量，在高速数字系统和模拟电路中得到广泛应用。企业和工程师在选择振荡器类型时应根据具体的应用需求和性能要求进行综合考量。普通晶体振荡器适用于大多数时钟同步应用，而差分振荡器则适用于对信号质量和抗干扰性能要求较高的场景。
2024-03-08 11:42 reading：980
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