电子振荡器(英语:electronic oscillator)是用来产生具有周期性的信号(电子振荡,通常是正弦波方波)的电子电路[1][2] 通常由放大电路、选频网络、正反馈网络和稳幅环节组成[3]。振荡器将电源提供的直流(DC)转变成交流信号。它们被广泛应用于许多电子设备中。由振荡器产生信号的常见例子有无线电电视发射机英语television transmitter广播的信号,调节计算机和石英钟的时钟信号,和电子传呼机和电子游戏发出的声音。[1]

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一种普遍使用的运算放大器弛张振荡器英语relaxation oscillator

振荡器通常用他们输出信号的频率描述:

  • 低频振荡器英语low frequency oscillationlow-frequency oscillator, LFO)是指产生频率在20 kHz以下的(有的定义在0.1到10赫兹之间)交流讯号振荡器。它通常用在音讯合成器中,用来区别其他的音讯振荡器。
  • 音频振荡器产生频率在音频范围内,约16 Hz到20 kHz。[2]
  • 射频振荡器产生的信号在射频(RF)范围内,约100 kHz至100 GHz。[2]

用来由直流电源产生高功率交流输出的振荡器通常称为逆变器

振荡器主要可以分成以下两种:谐波振荡器(harmonic oscillator)与弛张振荡器英语relaxation oscillator[1]页面存档备份,存于互联网档案馆relaxation oscillator)。[2][4]

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1 MHz的电子振荡器电路,它使用的内部石英晶体的谐振特性,来控制频率。提供数字设备,如计算机的时钟信号

谐波振荡器

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反馈线性振荡器的框图;放大器A的输出 vo滤波器 β(jω) 反馈到它的输入 vf

谐波(线性英语Linear circuit)振荡器产生正弦输出。[2][4] 分为两类:

反馈振荡器

线性振荡器的最常见的形式是电子放大器(如晶体管运算放大器),放大器的输出通过反馈网络接回选频滤波器的输入。当放大器的电源开始供应的瞬间,在放大器的输出端只有杂讯。这些杂讯传到窄频滤波器,使杂讯中特定部分频率被滤波出来,出现在滤波器的输出端。因为滤波器的输出又接到放大器的输入,所以滤波后的讯号经由放大器放大,再进入滤波电路滤波……如此循环往复,一直到输出讯号正好是我们所要的讯号为止。

反馈振荡器电路可以根据它们在反馈回路中使用的选频滤波器的类型进行分类:[2][4]

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哈特莱振荡器和Colpitts振荡器之间的对比

负阻振荡器

实作谐波振荡器时,可以使用不同的放大与滤波方式,所以有许多不同的实作方法:

以上类别中,Hartley振荡器、Colpitts振荡器、与Clapp振荡器都属于LC振荡器。而Pierce晶体振荡器的等效电路也属于LC振荡器,并具有高Q值。

弛张振荡器

弛张振荡器主要用来产生非正弦波输出讯号,如方波或三角波。弛张振荡器内含有像是电晶体之类的非线性元件,可以周期性的把储存于电容电感中的能量释放出来,使得输出讯号波形瞬间改变。

产生方波的弛张振荡器可以用在序向逻辑电路(如:计时器、计数器)的时脉讯号,虽然通常时脉讯号常会选择比较稳定的晶体振荡器。

输出三角波(或称锯齿波)的振荡器通常用在以时间为基准、在示波器电视中的阴极射线管中产生水平反射讯号。在频率产生器中,三角波也常用来整型以输出接近正弦波的讯号。

弛张振荡器是一种复振器multivibrator)。

相关条目

参考文献

延伸阅读

外部链接

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