識別單元電路之振蕩電路的作用、特點和典型計算

2021-01-09 生活用電

一個複雜電路圖是由很多個單元電路組合實現的。掌握單元電路的分析方法,就能夠看懂整個電路圖。本文我們將分析單元電路之振蕩電路的特點及其功能作用。

作用與特點

振蕩電路的作用是產生信號電壓,包含有正弦波振蕩器和其他波形振蕩器。其結構特點是沒有對外的電路輸入端,電晶體或集成運放的輸出端與輸入端之間有一個具有選頻功能的正反饋網絡,將輸出信號的一部分正反饋到輸入端以形成振蕩。

如上圖所示,電晶體VT的集電極輸出信號,由變壓器T倒相後正反饋到其基極,T的初級線圈L1與C2組成選頻迴路(從眾多的頻率中選出有用信號,濾除或抑制無用信號,也就是完成對信號的頻譜進行濾波處理,即濾波器),決定電路的振蕩頻率。

如上圖所示,在集成運放IC的輸出端與同相輸入端之間,接有R1、C1、R2、C2組成的橋式選頻反饋迴路,IC輸出信號的一部分經橋式選頻迴路反饋到其輸入端,振蕩頻率由組成選頻迴路的R1、C1、R2、C2的值決定。

典型計算

常見的振蕩電路有串聯諧振電路和並聯諧振電路。

RLC串聯電路由電阻、電感、電容與交流電源串聯連接構成。在串聯電路中,流經各部分的電流都相等,但各個元件上的電壓降相互異相。電阻上的電壓降與電流相位相同,電感上的電壓降超前於電流90°,電容的電壓降滯後於電流90°。在該串聯電路中,電阻、電容、電感上的電壓降屈居於電路電源以及R、X(L) 、X(C):

在RLC串聯電路的諧振頻率為:

RLC並聯電路包含並聯連接的電阻、電容、電感。電路中各元件兩端電壓互相相等並且同相,而電流卻互相異相。電阻電流與電壓同相,電感電流滯後於電壓90°,電容電流超前於電壓90°。RLC並聯電路的三個電流合併矢量圖如下圖:

在RLC並聯電路的諧振頻率與串聯諧振電路相同,為:

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