Información completa y detallada sobre circuitos de oscilación

La corriente oscilante es una corriente cuya magnitud y dirección cambian con el período. Un circuito que puede producir corriente oscilante se llama circuito oscilante. El circuito oscilador más simple se llama bucle LC. Introducción básica Nombre chino: circuito oscilante Nombre extranjero: circuito oscilante Ejemplo: tipo de circuito LC: Categoría conceptual: condiciones del circuito, principios, aplicación técnica, clasificación, condición La corriente oscilante es una corriente alterna, una corriente alterna con una corriente de alta frecuencia, que no puede ser producido por una bobina que gira en un campo magnético, sólo puede ser producido por un circuito oscilante. Condiciones que cumple el modelo físico del circuito de oscilación (es decir, el circuito de oscilación ideal): ① La resistencia R de todo el circuito es 0 (incluidas las bobinas y los cables). Desde una perspectiva energética, no existe otra forma de energía que pueda hacerlo. convertirse en energía interna, es decir, la pérdida de calor es cero. ② El inductor L concentra la inductancia de todo el circuito y el condensador C concentra la capacitancia de todo el circuito y no hay capacitancia latente. ③El circuito de oscilación LC no irradia ondas electromagnéticas al espacio exterior cuando se produce una oscilación electromagnética. Es un circuito cerrado en sentido estricto. Sólo se produce la conversión mutua entre la energía del campo magnético de la bobina y la energía del campo eléctrico del condensador. el circuito LC incluso el campo eléctrico cambiante generado en el condensador, el campo magnético cambiante generado en la bobina no estimula el campo magnético y el campo eléctrico correspondientes según la teoría del campo electromagnético de Maxwell, e irradia ondas electromagnéticas al espacio circundante. Principio Una vez completada la carga (comienza la descarga): el campo eléctrico puede alcanzar el máximo, el campo magnético puede ser cero y la corriente inducida en el bucle es i=0. La descarga se completa (comienza la carga): la energía del campo eléctrico es cero, la energía del campo magnético alcanza el máximo y la corriente inducida en el circuito alcanza el máximo. Proceso de carga: la energía del campo eléctrico aumenta, la energía del campo magnético disminuye, la corriente en el circuito disminuye y la carga del condensador aumenta. Desde una perspectiva energética: la energía del campo magnético se está transformando en energía de campo eléctrico. Proceso de descarga: la energía del campo eléctrico disminuye, la energía del campo magnético aumenta, la corriente en el circuito aumenta y la carga del condensador disminuye. Desde una perspectiva energética: la energía del campo eléctrico se está transformando en energía de campo magnético. Durante el proceso de generación de corriente oscilante en un circuito oscilante, la carga en la placa del condensador, la corriente que pasa a través de la bobina y el campo magnético y el campo eléctrico asociados con la corriente y la carga cambian periódicamente. Este fenómeno se llama oscilación electromagnética. Aplicación técnica Los osciladores de onda sinusoidal se utilizan ampliamente en muchos campos, como la medición, el control automático, las comunicaciones por radio y el control remoto. Por ejemplo, al ajustar un amplificador, utilizamos un "generador de señal de onda sinusoidal" para generar una señal sinusoidal cuya frecuencia y amplitud se pueden ajustar como el voltaje de entrada del amplificador, para observar si la forma de onda del voltaje de salida del amplificador es distorsionado y para medir las características de amplificación de voltaje y frecuencia del amplificador. Este generador de señal sinusoidal es un oscilador de onda sinusoidal. Es un instrumento experimental básico en el ajuste y prueba de varios circuitos amplificadores. En transmisiones y receptores de radio, las señales sinusoidales de alta frecuencia se utilizan a menudo como "portadoras" de señales de audio para "modular" las señales y facilitar la transmisión a larga distancia. La oscilación de alta frecuencia también se puede utilizar directamente como fuente de energía para el procesamiento. Por ejemplo, la "máquina de soldadura por presión ultrasónica" utilizada para soldar las clavijas de dispositivos semiconductores utiliza ondas sinusoidales (es decir, ondas ultrasónicas) de aproximadamente 60 KHz como "fuente de energía". "para soldar. Entonces, ¿por qué un oscilador de onda sinusoidal puede producir una oscilación de onda sinusoidal por sí mismo? ¿Cómo puede la oscilación sinusoidal que genera satisfacer nuestros requisitos de una determinada frecuencia y amplitud? Finalmente, ¿cómo puede esta oscilación sinusoidal mantener su frecuencia y amplitud de oscilación determinadas bajo interferencia externa? Estas son las preguntas básicas que discutiremos a continuación. El circuito amplificador es una red típica de dos puertos y el circuito oscilador es una red típica de un solo puerto, con un solo puerto de salida de señal de RF. Desde la perspectiva de la conversión de energía, los circuitos de amplificación de radiofrecuencia y los circuitos de oscilación de radiofrecuencia convierten la energía de CC en energía de una señal de radiofrecuencia de frecuencia específica. La diferencia entre ambos es que el circuito oscilador no tiene una entrada de señales de radiofrecuencia, mientras que el circuito amplificador debe tener una entrada de señales de radiofrecuencia. Los indicadores técnicos del circuito oscilador incluyen: la precisión y estabilidad de la frecuencia de la señal de RF; ② la precisión y estabilidad de la amplitud de la señal de RF; ③ la distorsión de la forma de onda de la señal de RF; ④ la impedancia y el valor máximo de; El puerto de conexión de salida de señal RF Potencia de salida. El diseño del circuito de oscilación de radiofrecuencia debe realizarse de acuerdo con los indicadores técnicos anteriores.

Los indicadores técnicos anteriores generalmente se pueden encontrar en los parámetros de la fuente de señal de RF. Los osciladores generalmente se pueden dividir en circuitos de oscilación de tipo retroalimentación y circuitos de oscilación de tipo de resistencia negativa. El circuito oscilador de retroalimentación está compuesto por un transistor de radiofrecuencia con dos puertos, una red de dos puertos y una red de retroalimentación. Por ejemplo, un circuito de oscilación compuesto por un transistor bipolar o un transistor de efecto de campo adopta una red de retroalimentación positiva y una red de selección de frecuencia introducida en el circuito amplificador de radiofrecuencia para formar un circuito de oscilación. El circuito oscilador de resistencia negativa está compuesto por dispositivos activos de resistencia negativa de radiofrecuencia y una red de selección de frecuencia. Por ejemplo, se utilizan diodos de avalancha, diodos de túnel, diodos Gunn, etc. para formar fuentes de señales de radiofrecuencia. Una red de retroalimentación generalmente no aparece en un circuito de oscilación de resistencia negativa, mientras que un circuito de oscilación de retroalimentación debe incluir una red de retroalimentación positiva. Por tanto, la red de retroalimentación es lo que distingue los dos tipos de circuitos osciladores. Generalmente, la frecuencia de funcionamiento del circuito de oscilación de retroalimentación es la banda de frecuencia de extremo medio a bajo de la radiofrecuencia, y la frecuencia de funcionamiento del circuito de oscilación de resistencia negativa es la banda de frecuencia de extremo alto de la radiofrecuencia. Los circuitos de oscilación de resistencia negativa son más adecuados para trabajar en bandas de frecuencia más altas, como microondas y ondas milimétricas. Clasificación Un circuito que puede producir una corriente oscilante se llama circuito oscilante. Generalmente compuesto por resistencias, inductores, condensadores y otros componentes y dispositivos electrónicos. El circuito lc formado conectando la bobina inductora l y el capacitor c es el circuito de oscilación más simple, y su frecuencia natural es f = [sx (] 1 [] 2πlc. § Una salida de señal de CA que puede generarse por sí misma sin excitación externa Circuito Es ampliamente utilizado en el campo de la ciencia y la tecnología electrónica, como el oscilador portador del transmisor en el sistema de comunicación, el oscilador local en el receptor, el tipo de oscilador en instrumentos médicos e instrumentos de medición, etc. la forma de onda de la señal se puede dividir en oscilador de onda sinusoidal y oscilador no sinusoidal. La forma de onda generada por el oscilador de onda sinusoidal es muy cercana a la onda sinusoidal o la onda coseno, y la frecuencia de oscilación es relativamente estable; La forma de onda generada es una forma de onda de pulso no sinusoidal, como una onda cuadrada, una onda rectangular, una onda en diente de sierra, etc. La estabilidad de frecuencia del oscilador no sinusoidal no es alta. Entre los osciladores de onda sinusoidal, existen principalmente circuitos de oscilador LC. Circuito oscilador de cristal de cuarzo y RC Hay varios tipos de circuitos osciladores. Entre estos circuitos, la frecuencia del oscilador de cristal de cuarzo es la más estable, seguida por el circuito LC, y el oscilador RC tiene una frecuencia de funcionamiento más baja y una estabilidad de baja frecuencia. pero el circuito es simple, el rango de frecuencia es grande y se usa a menudo en bandas de baja frecuencia. En comunicaciones, radio, televisión y otros equipos, los osciladores se están integrando gradualmente en los principios de funcionamiento, análisis de circuitos y métodos de diseño. Los osciladores de onda son, en principio, los mismos. Los circuitos de oscilación de componentes discretos son consistentes entre sí. A medida que los circuitos integrados se integran cada vez más y se desarrollan en funciones del sistema, sus circuitos internos se vuelven cada vez más complejos si no partimos de la composición y del sistema. Según el principio del circuito unitario, será muy difícil encontrar un determinado chip integrado, y el oscilador no es una excepción.