振荡器的工作原理

由:马歇尔的大脑

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振荡器产生电子信号。Hemera科技/ Getty Images

振荡器在许多不同类型的电子设备中都很重要。例如,一个石英表用石英振荡器来记录时间。调幅无线电发射机使用振荡器为电台产生载波,而调幅无线电接收机使用一种特殊形式的振荡器谐振器收听电台里面有振子电脑金属探测器甚至眩晕枪

为了理解电子振荡器是如何工作的,看看物理世界的例子是很有帮助的。在这篇文章中,您将学习振荡器背后的基本思想以及它们如何在电子学中使用。

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振动基本知识

最常用的振荡器之一是一个时钟。如果你推一个钟摆,让它摆动,它就会摆动频率它会以每秒一定次数的速度来回摆动。钟摆的长度是控制频率的主要因素。

要使某物振动,能量需要在两种形式之间来回移动。例如,在钟摆中,能量在两者之间移动势能动能.当钟摆在运动的一端时,它的能量都是势能,它准备下降。当钟摆处于循环的中间,它所有的势能都变成了动能,钟摆尽可能快地运动。当钟摆向摆动的另一端移动时,所有的动能都变成了势能。这两种形式之间的能量运动是引起振荡的原因。

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最终,任何物理振荡器停止运动,因为摩擦.为了让它继续,你必须在每个循环中增加一点能量。在钟摆中,使钟摆运动的能量来自弹簧。钟摆在每一次划水时得到一点推力,以弥补它因摩擦而失去的能量。看到摆钟的工作原理获取详细信息。

电子振荡器的工作原理与此相同。

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振荡器电路

为了使振荡器工作,能量需要从一种形式到另一种形式来回移动。你可以做一个非常简单的振荡器,通过连接a电容器和一个电感器在一起。如果你读过电容器的工作原理电感器是如何工作的,你知道电容和电感储存能量.电容器以静电场的形式储存能量,而电感则使用磁场。

想象一下下面的电路:

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如果你用a电池然后把电感器插入电路,下面是将要发生的事情:

  • 电容器将开始通过电感放电。当它这样做的时候,电感器会产生一个磁场。
  • 一旦电容器放电,电感将试图保持电路中的电流移动,因此它将充电电容器的另一个板。
  • 一旦电感的磁场崩溃,电容器被重新充电(但极性相反),因此它再次通过电感放电。

这种振荡将持续到电路由于电阻线。它的振荡频率取决于电感和电容的大小。

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谐振器

在一个简单的晶体收音机(见广播是如何工作的详细),一个电容/电感振荡器作为调谐器的收音机。它像这样连接到天线和地面:

成千上万的正弦波来自不同电台的信号击中天线。电容器和电感要在一个特定的频率上共振。与特定频率匹配的正弦波会得到放大通过谐振器,所有其他频率将被忽略。

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在收音机中,谐振器中的电容或电感是不正常的可调.当你转动收音机上的调谐旋钮时,你正在调整,例如,一个可变电容。改变电容就会改变谐振器的谐振频率,从而改变谐振器放大的正弦波的频率。这就是你在收音机上收听不同电台的方法!

欲了解更多信息,请查看下一页的链接。

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