普通型振蕩器在許多不同類(lèi)型的電子設(shè)備中都有著重要的位置。例如，石英表使用石英晶體振蕩器跟蹤時(shí)間。調(diào)幅收音機(jī)發(fā)射機(jī)使用振蕩器為電臺(tái)創(chuàng)建載波，調(diào)幅收音機(jī)接收機(jī)使用稱(chēng)為諧振電路的特殊形式的振蕩器進(jìn)行調(diào)諧。在計(jì)算機(jī)、金屬探測(cè)儀甚至眩暈槍中都有普通型振蕩器。
要了解普通型振蕩器的工作原理，考察真實(shí)世界中的實(shí)例會(huì)很有幫助。在本文中，我們將帶您了解普通型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。
普通型振蕩器工作原理之振蕩器基礎(chǔ)知識(shí)
zui常見(jiàn)的普通型振蕩器之一就是時(shí)鐘的鐘擺。如果您推動(dòng)鐘擺開(kāi)始擺動(dòng)，它將以某種頻率振蕩——每秒鐘會(huì)來(lái)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(lái)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zui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。
zui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(lái)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。
普通型振蕩器工作原理之諧振電路
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(guò)以下方式連接到天線(xiàn)和地線(xiàn)：
來(lái)自不同電臺(tái)的成千上萬(wàn)的正弦波會(huì)到達(dá)天線(xiàn)。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。
普通型振蕩器要正常工作，能量必須在兩種形態(tài)之間來(lái)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(guò)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)。
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(guò)電感器開(kāi)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(guò)電感器放電。這種振蕩將持續(xù)，直到金屬線(xiàn)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。