LC振荡电路工作原理

如题所述

当电路开机时,电扰动经过由三极管V构建的放大器放大,随后通过LC选频回路筛选出特定的谐振频率F0。电流经过线圈L1和L2的互感耦合,反馈至三极管基极。当基极电压正向变化时,经过倒相集后,基极电压变为负,依据变压器同名端符号,L2上端电压为负,反馈回路的电压为正,实现了相位平衡。若电流放大系数B和线圈匝数比适宜,满足振幅条件,就能产生频率为F0的振荡信号。

LC振荡电路的物理模型需要满足以下条件:电路中的总电阻R必须为零,以确保没有能量转化为其他形式,比如热损耗。所有电感由线圈L承担,所有电容由电容器C集中,排除任何额外的潜布电容。这个电路在振荡时不向外部空间辐射电磁波,是封闭的,只进行线圈磁场能和电容器电场能的相互转换。即使电容器内变化电场和线圈内变化磁场,也不产生向外的电磁辐射。

振荡电流是周期性变化的电流,由LC回路产生,它是一种高频率的交变电流,不同于线圈在磁场中的旋转。在振荡电路的工作过程中,有四个关键阶段:充电完毕时,电场最大,磁场为零;放电完毕时,电场为零,磁场最大。在充电过程中,电场能增加,磁场能减小;放电时,反之,电场能向磁场能转化。

在LC振荡中,电容器上的电荷、线圈中的电流、以及与其相关的磁场和电场都经历周期性变化,这就是电磁振荡的定义。
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