振蕩器工作原理

振蕩器工作原理

引言

要了解電子振蕩器的工作原理，考察真實(shí)世界中的實(shí)例會(huì)很有幫助。在本文中，我們將帶您了解振蕩器背后的基本概念以及它們?cè)陔娮釉O(shè)備中的用法。

振蕩器基礎(chǔ)知識(shí)

最常見的振蕩器之一就是時(shí)鐘的鐘擺。如果您推動(dòng)鐘擺開始擺動(dòng)，它將以某種頻率振蕩——每秒鐘會(huì)來回?cái)[動(dòng)一定的次數(shù)。控制頻率的主要是鐘擺的長(zhǎng)度。

要使物體振蕩，能量必須在兩種形態(tài)之間來回轉(zhuǎn)換。例如，在鐘擺中，能量在勢(shì)能和動(dòng)能之間轉(zhuǎn)換。當(dāng)鐘擺位于擺動(dòng)的一端，其能量全部是勢(shì)能，并準(zhǔn)備落下。當(dāng)鐘擺在循環(huán)的中間，所有勢(shì)能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能，鐘擺以最快的速度移動(dòng)。當(dāng)鐘擺向另一側(cè)運(yùn)動(dòng)時(shí)，所有動(dòng)能又轉(zhuǎn)為勢(shì)能。這兩種形態(tài)間的能量的轉(zhuǎn)換就是導(dǎo)致振蕩的原因。

最后由于摩擦的作用，任何物理振蕩都會(huì)停止。要繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，必須在每次循環(huán)中添加少許能量。在擺鐘里，保持鐘擺移動(dòng)的能量來自彈簧。鐘擺在每次敲鐘時(shí)都得到一點(diǎn)推力，以彌補(bǔ)因摩擦而失去的能量。

電子振蕩器

振蕩器要正常工作，能量必須在兩種形態(tài)之間來回轉(zhuǎn)換。將電容器和電感器連接在一起，即可制成一個(gè)非常簡(jiǎn)單的振蕩器。如果您閱讀過電容器工作原理和電感器工作原理，就會(huì)知道電容器和電感器都能儲(chǔ)存能量。電容器以靜電場(chǎng)的形式儲(chǔ)存能量，而電感器則使用磁場(chǎng)。

假設(shè)有以下電路：

如果用電池為電容器充電，然后將電感器插入電路，將會(huì)發(fā)生以下情況：

• 電容器將通過電感器開始放電。同時(shí)電感器將建立磁場(chǎng)。
• 一旦電容器放電完畢，電感器將嘗試保持電路中的電流，為電容器的另一個(gè)板充電。
• 當(dāng)電感器的磁場(chǎng)消失后，電容器已再次充電（但充電極性相反），將再次通過電感器放電。

這種振蕩將持續(xù)，直到金屬線中的電阻耗完能量為止。該振蕩頻率取決于電感器和電容器的大小。

諧振電路

在簡(jiǎn)單的晶體收音機(jī)中，一個(gè)由電容器或電感器組成的振蕩器充當(dāng)收音機(jī)的調(diào)諧器。它通過以下方式連接到天線和地線：

來自不同電臺(tái)的成千上萬的正弦波會(huì)到達(dá)天線。電容器和電感器要以一個(gè)特定的頻率諧振。符合此特定頻率的正弦波將被諧振電路放大，而所有其他頻率都將被忽略。

在收音機(jī)中，諧振電路中的電容器或電感器都是可調(diào)的。當(dāng)您轉(zhuǎn)動(dòng)收音機(jī)上的調(diào)諧旋鈕時(shí)，就是在進(jìn)行調(diào)節(jié)，比如調(diào)節(jié)可變電容。改變電容器會(huì)改變諧振電路的諧振頻率，由此也會(huì)改變諧振電路所放大的正弦波頻率。這就是您如何“收聽”收音機(jī)的不同電臺(tái)！