lc振蕩電路是一種基于lc諧振原理構(gòu)建的周期性信號(hào)發(fā)生電路，其被廣泛應(yīng)用于電子通訊領(lǐng)域。lc振蕩電路包括線圈和電容兩個(gè)基本元件，能夠產(chǎn)生高度穩(wěn)定的正弦波輸出信號(hào)，并且通過調(diào)整電容或線性元件等參數(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)振蕩頻率的精確控制。本文將從如下四個(gè)方面對(duì)lc振蕩電路原理進(jìn)行詳細(xì)介紹。
一、電路結(jié)構(gòu)及原理
lc振蕩電路的基本結(jié)構(gòu)如圖所示：
由此可見，lc振蕩電路包含一個(gè)線圈和一個(gè)電容。這兩個(gè)元件是由一個(gè)晶體管或者集成電路作為開關(guān)來控制的。
當(dāng)開關(guān)打開時(shí)，電容開始充電，存儲(chǔ)電荷。當(dāng)電容充電至一定電量時(shí)，開關(guān)關(guān)閉，電容開始放電，因?yàn)殡娙輹?huì)在兩端產(chǎn)生電勢(shì)差，導(dǎo)致其電荷在線圈中往返運(yùn)動(dòng)。因而形成一種電流和電容的周期性振蕩，同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)規(guī)定頻率和振幅的正弦波。這種正弦波的頻率是由lc矩陣決定的。
在lc電路中，線圈l被稱為發(fā)生器，而電容c被稱為感應(yīng)器。一般情況下，線圈的電感l(wèi)和電容c需要滿足 1/（lc）1/2 = ω（弧度頻率），ω是總體振蕩頻率。與普通正弦波（如交流電）不同，lc振蕩電路的輸出電流不僅具有強(qiáng)大的穩(wěn)定性，而且可以在特定的電容或線性元件的控制下，產(chǎn)生各種不同頻率的信號(hào)。
二、lc振蕩電路的發(fā)展歷史
早在20世紀(jì)初，lc振蕩電路就已經(jīng)出現(xiàn)并進(jìn)行了廣泛的應(yīng)用。20世紀(jì)30年代，美國(guó)科學(xué)家h.l.hazeltine使用lc振蕩電路成功開發(fā)出了第一臺(tái)商用收音機(jī)，其穩(wěn)定性和靈敏度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了當(dāng)時(shí)大多數(shù)產(chǎn)品。隨著技術(shù)的發(fā)展和設(shè)備的不斷優(yōu)化，lc振蕩電路得到了更為廣泛的應(yīng)用，包括在雷達(dá)、無線電、電話等領(lǐng)域以及計(jì)算機(jī)科學(xué)中的信號(hào)傳輸?shù)确矫娑加袕V泛的應(yīng)用。
三、常見的lc振蕩電路類型
在實(shí)際應(yīng)用的時(shí)候，常見的lc振蕩電路類型有好幾種，下面對(duì)常見的四種lc振蕩電路做簡(jiǎn)單介紹。
簡(jiǎn)單的串聯(lián)型lc振蕩電路
串聯(lián)型lc振蕩電路包含了串聯(lián)的線圈和電容兩個(gè)元件，通常被稱作“簡(jiǎn)單的串聯(lián)型lc振蕩電路”。它是晶體管絡(luò)合電路中最簡(jiǎn)單的一種，其輸出頻率和振蕩頻率之間非常接近。
并聯(lián)型lc振蕩電路
并聯(lián)型lc振蕩電路是一種振蕩頻率與電源電壓無關(guān)的lc振蕩電路，其具有高度的穩(wěn)定性和可靠性。并聯(lián)型lc振蕩電路的頻率由內(nèi)部電容和線性元件兩者之間的相互作用來確定。
潛在共模lc振蕩電路
潛在共模lc振蕩電路具有良好的可調(diào)性、穩(wěn)定性和信號(hào)質(zhì)量，因此得到了廣泛的應(yīng)用。相對(duì)于其他類型的lc振蕩電路而言，潛在共模電路可以排除環(huán)狀電路串?dāng)_帶來的影響，使得電路的輸出信號(hào)具備了更好的噪聲性能和信號(hào)品質(zhì)。
均銷lc振蕩電路
均銷lc振蕩電路是一種具有雙均衡反饋的技術(shù)，在某種情況下，可以比其他類型的lc振蕩器更為穩(wěn)定。均銷振蕩器支持持續(xù)的輸出射頻信號(hào)，并可以在高頻段（例如 ghz）產(chǎn)生振蕩信號(hào)。
四、總結(jié)
通過本文對(duì)lc振蕩電路原理的詳細(xì)介紹，相信大家已經(jīng)對(duì)lc振蕩電路的工作原理以及相關(guān)知識(shí)有了比較清晰的認(rèn)識(shí)。需要指出的是，lc振蕩電路具有良好的可調(diào)性、只消耗極少的功率和更高的精度方面的特點(diǎn)，使其成為射頻和音頻應(yīng)用中重要的輸入部件。尤其是在通訊、廣播、電視、無線電控制等方面的應(yīng)用非常廣泛。