振蕩器工作原理

振蕩器工作原理

引言

要了解電子振蕩器的工作原理，考察真實世界中的實例會很有幫助。在本文中，我們將帶您了解振蕩器背后的基本概念以及它們在電子設備中的用法。

振蕩器基礎知識

最常見的振蕩器之一就是時鐘的鐘擺。如果您推動鐘擺開始擺動，它將以某種頻率振蕩——每秒鐘會來回擺動一定的次數。控制頻率的主要是鐘擺的長度。

要使物體振蕩，能量必須在兩種形態之間來回轉換。例如，在鐘擺中，能量在勢能和動能之間轉換。當鐘擺位于擺動的一端，其能量全部是勢能，并準備落下。當鐘擺在循環的中間，所有勢能轉換為動能，鐘擺以最快的速度移動。當鐘擺向另一側運動時，所有動能又轉為勢能。這兩種形態間的能量的轉換就是導致振蕩的原因。

最后由于摩擦的作用，任何物理振蕩都會停止。要繼續運動，必須在每次循環中添加少許能量。在擺鐘里，保持鐘擺移動的能量來自彈簧。鐘擺在每次敲鐘時都得到一點推力，以彌補因摩擦而失去的能量。

電子振蕩器

振蕩器要正常工作，能量必須在兩種形態之間來回轉換。將電容器和電感器連接在一起，即可制成一個非常簡單的振蕩器。如果您閱讀過電容器工作原理和電感器工作原理，就會知道電容器和電感器都能儲存能量。電容器以靜電場的形式儲存能量，而電感器則使用磁場。

假設有以下電路：

如果用電池為電容器充電，然后將電感器插入電路，將會發生以下情況：

• 電容器將通過電感器開始放電。同時電感器將建立磁場。
• 一旦電容器放電完畢，電感器將嘗試保持電路中的電流，為電容器的另一個板充電。
• 當電感器的磁場消失后，電容器已再次充電（但充電極性相反），將再次通過電感器放電。

這種振蕩將持續，直到金屬線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。

諧振電路

在簡單的晶體收音機中，一個由電容器或電感器組成的振蕩器充當收音機的調諧器。它通過以下方式連接到天線和地線：

來自不同電臺的成千上萬的正弦波會到達天線。電容器和電感器要以一個特定的頻率諧振。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。

在收音機中，諧振電路中的電容器或電感器都是可調的。當您轉動收音機上的調諧旋鈕時，就是在進行調節，比如調節可變電容。改變電容器會改變諧振電路的諧振頻率，由此也會改變諧振電路所放大的正弦波頻率。這就是您如何“收聽”收音機的不同電臺！