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什么是LC諧振電路和LC振蕩電路?

2018-12-10 12:16:52??????點擊:
LC諧振電路和LC振蕩電路的區別
LC諧振電路,是信號處理電路,必須有個輸入信號,并輸入信號頻率相關,輸出信號頻譜可寬可窄,視要求而定;LC振蕩電路,是產生周期信號的地方,其輸出近似為單一頻率信號LC振蕩電路
  
LC振蕩電路,是指用電感L、電容C組成選頻網絡的振蕩電路,用于產生高頻正弦波信號,常見的LC正弦波振蕩電路有變壓器反饋式LC振蕩電路、電感三點式LC振蕩電路和電容三點式LC振蕩電路。

LC振蕩電路的輻射功率是和振蕩頻率的四次方成正比的,要讓LC振蕩電路向外輻射足夠強的電磁波,必須提高振蕩頻率,并且使電路具有開放的形式。LC振蕩電路運用了電容跟電感的儲能特性,讓電磁兩種能量交替轉化,也就是說電能跟磁能都會有一個最大最小值,也就有了振蕩。

不過這只是理想情況,實際上所有電子元件都會有損耗,能量在電容跟電感之間互相轉化的過程中要么被損耗,要么泄漏出外部,能量會不斷減小,所以實際上的LC振蕩電路都需要一個放大元件,要么是三極管,要么是集成運放等數電LC。
什么是LC諧振電路和LC振蕩電路?
利用這個放大元件,通過各種信號反饋方法使得這個不斷被消耗的振蕩信號被反饋放大,從而最終輸出一個幅值跟頻率比較穩定的信號。頻率計算公式為f=1/[2π√(LC)],其中f為頻率,單位為赫茲(Hz);L為電感,單位為亨利(H);C為電容,單位為法拉(F)。
  
LC振蕩電路特點
共射變壓器耦合式振蕩器功率增益高,容易起振,但由于共發射極電流放大系數B隨工作頻率的增高而急劇降低,故共振蕩幅度很容易受到振蕩頻率大小的影響,因此常用于固定頻率的振蕩器。
  
LC振蕩電路分析方法
LC電磁振蕩過程涉及的物理量較多,且各個物理量變化也比較復雜。實際分析過程中,如果注意到電場量(電場能、電荷量、電壓、電場強度)和磁場量(磁場能、電流強度、磁感應強度)的異步變化,電場量、磁場量各自的同步變化,充分利用包含電場能、磁場能在內的能量守恒,由能量變化輻射其他物理變化,就可快速地弄清各物理量的變化情況,判斷電路所處的狀態。
  
LC振蕩電路模型條件
整個電路的電阻R=0(包括線圈、導線),從能量角度看沒有其它形式的能向內能轉化,即熱損耗為零。

電感線圈L集中了全部電路的電感,電容器C集中了全部電路的電容,無潛布電容存在。

LC振蕩電路在發生電磁振蕩時不向外界空間輻射電磁波,是嚴格意義上的閉合電路,LC電路內部只發生線圈磁場能與電容器電場能之間的相互轉化,即便是電容器內產生的變化電場,線圈內產生的變化磁場也沒有按麥克斯韋的電磁場理論激發相應的磁場和電場,向周圍空間輻射電磁波。

能產生大小和方向都隨周期發生變化的電流叫振蕩電流。能產生振蕩電流的電路叫振蕩電路。其中最簡單的振蕩電路叫LC回路。振蕩電流是一種交變電流,是一種頻率很高的交變電流,它無法用線圈在磁場中轉動產生,只能是由振蕩電路產生。
  
充電完畢(充電開始):電場能達到最大,磁場能為零,回路中感應電流i=0。
放電完畢(放電開始):電場能為零,磁場能達到最大,回路中感應電流達到最大。
充電過程:電場能在增加,磁場能在減小,回路中電流在減小,電容器上電量在增加。從能量看:磁場能在向電場能轉化。
放電過程:電場能在減少,磁場能在增加,回路中電流在增加,電容器上的電量在減少。從能量看:電場能在向磁場能轉化。
  
在振蕩電路中產生振蕩電流的過程中,電容器極板上的電荷,通過線圈的電流,以及跟電流和電荷相聯系的磁場和電場都發生周期性變化,這種現象叫電磁振蕩。