LC自激振荡器的基本结构和原理

LC自激振荡器有哪几部分组成？

LC自激振荡器通常由以下几个部分组成：

1. 感性元件（Inductive Element）：通常是一个线圈或电感器。它提供了系统中的感性元素，使得电路具有振荡的能力。

2. 容性元件（Capacitive Element）：通常是一个电容器。它提供了系统中的电容元素，与感性元件一起形成一个振荡回路。

3. 激励源（Excitation Source）：提供能量激励以维持振荡。通常是一个直流电源或信号源。

4. 放大器/放大电路（Amplifier/Circuit）：用于放大振荡信号。在LC自激振荡器中，放大电路将从回路中捕获的振荡信号放大，并将一部分能量反馈到回路中以维持振荡。

5. 反馈网络（Feedback Network）：将一部分放大的振荡信号反馈到回路中。它用于确保振荡信号的持续产生和稳定。

这些组成部分共同构成了LC自激振荡器的基本结构，使其能够产生稳定的振荡信号。

基于LC回路的反馈网络有两个基本的振荡器，都是利用热噪声的“正反馈”自己产生振荡，称为“自激振荡器”。

一个是利用两个电感（或一个电感中间抽头）的分压进行反馈，称为Hartley（哈特莱）振荡器或电感三点式振荡器：

图-Hartley（哈特莱）振荡器/电感三点式振荡电路

另一个是利用两个电容的分压进行反馈，称为Colpitts（考毕兹）振荡器或电容三点式振荡器：

图-Colpitts（考毕兹）振荡器/电容三点式振荡电路

相位上，输入信号/反馈信号同是Z-》Y两端，输出信号是X-》Y两端，两者相位反向。但由于三极管是集电极输出，输入信号经过放大后与输出信号相位一致。

增益上，起振时，三极管的增益是大的。随着振荡幅度增大，R4上电压上升（由RC滤波），使三极管B-E两端电压降低，这会降低三极管增益，以此实现增益自动调整，维持稳定的振荡幅度。

振荡频率，计算简单，即为LC回路构成的谐振频率。

振荡幅度，计算复杂，可以通过仿真软件来计算结果。

LC自激振荡电路是一种基于感性元件（电感器）和容性元件（电容器）的谐振回路，能够产生连续且稳定的振荡信号。其原理如下：

1. 谐振回路：LC自激振荡电路由一个感性元件（例如电感器）和一个容性元件（例如电容器）连接而成，形成一个谐振回路。这个回路的谐振频率可以根据电感和电容的数值来确定。

2. 能量存储：当电源提供能量或激励信号时，谐振回路中的电流开始流动。电感器将能量存储在磁场中，而电容器将能量存储在电场中。这两个元件交替地在谐振频率上存储和释放能量。

3. 能量交换：当电流通过电感器和电容器时，能量在两者之间交换。电感器的储能被转化为电容器的储能，并且反之亦然。这种交换导致回路中的振荡。

4. 反馈：在LC自激振荡电路中，一部分输出信号被提取并通过反馈回路传输回输入端。这样的反馈可以保持振荡信号的连续产生和维持。

5. 谐振频率：谐振回路的谐振频率由电感器和电容器的数值决定。当回路的谐振频率与外部激励信号的频率匹配时，振荡信号将被放大并连续产生。

通过合理选择电感和电容元件的数值，以及适当的反馈机制，LC自激振荡电路可以生成稳定的振荡信号，并广泛应用于无线通信、射频电路和其他电子设备中的时钟和频率参考源等方面。

审核编辑：黄飞