电子知识-振荡器工作原理

振荡器工作原理

1. 1. 引言

2. 2. 振荡器基础知识

3. 3. 电子振荡器

4. 4. 谐振电路

5. 5. 了解更多信息

6. 6. 阅读所有基础元件类文章

振荡器在许多不同类型的电子设备中都有着重要的位置。例

如，石英表使用石英晶体振荡器跟踪时间。调幅收音机发射

机使用振荡器为电台创建载波，调幅收音机接收机使用称为

谐振电路的特殊形式的振荡器进行调谐。在计算机、金属探

测仪甚至眩晕枪中都有振荡器。

要了解电子振荡器的工作原理，考察真实世界中的实例会很

有帮助。在本文中，我们将带您了解振荡器背后的基本概念

以及它们在电子设备中的用法。

最常见的振荡器之一就是时钟的钟摆。如果您推动钟摆开始摆动，它将以某种频率振荡——每秒钟会来回摆动一定的次数。控制频率的主要是钟摆的长度。

要使物体振荡，能量必须在两种形态之间来回转换。例如，在钟摆中，能量在势能和动能之间转换。当钟摆位于摆动的一端，其能量全部是势能，并准备落下。当钟摆在循环的中间，所有势能转换为动能，钟摆以最快的速度移动。当钟摆向另一侧运动时，所有动能又转为势能。这两种形态间的能量的转换就是导致振荡的原因。

最后由于摩擦的作用，任何物理振荡都会停止。要继续运动，必须在每次循环中添加少许能量。

在摆钟里，保持钟摆移动的能量来自弹簧。钟摆在每次敲钟时都得到一点推力，以弥补因摩擦而失去的能量。有关详细信息，请参见摆钟工作原理。

电子振荡器的工作原理与此相同。

振荡器要正常工作，能量必须在两种形态之间来回转换。将电容器和电感器连接在一起，即可制成一个非常简单的振荡器。如果您阅读过电容器工作原理和电感器工作原理，就会知道电容器和电感器都能储存能量。电容器以静电场的形式储存能量，而电感器则使用磁场。

假设有以下电路：

如果用电池为电容器充电，然后将电感器插入电路，将会发生以下情况：

电容器将通过电感器开始放电。同时电感器将建立磁场。

一旦电容器放电完毕，电感器将尝试保持电路中的电流，为电容器的另一个板充电。

当电感器的磁场消失后，电容器已再次充电（但充电极性相反），将再次通过电感器放电。

这种振荡将持续，直到金属线中的电阻耗完能量为止。该振荡频率取决于电感器和电容器的大小。在简单的晶体收音机中（有关详细信息，请参见无线电工作原理），一个由电容器或电感器组成的振荡器充当收音机的调谐器。它通过以下方式连接到天线和地线：

来自不同电台的成千上万的正弦波会到达天线。电容器和电感器要以一个特定的频率谐振。符合此特定频率的正弦波将被谐振电路放大，而所有其他频率都将被忽略。

在收音机中，谐振电路中的电容器或电感器都是可调的。当您转动收音机上的调谐旋钮时，就是在进行调节，比如调节可变电容。改变电容器会改变谐振电路的谐振频率，由此也会改变谐振电路所放大的正弦波频率。这就是您如何“收听”收音机的不同电台！

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