진동 전류는 주기에 따라 크기와 방향이 변하는 전류입니다. 발진 전류를 생성할 수 있는 회로를 발진 회로라고 합니다. 가장 간단한 발진기 회로를 LC 루프라고 합니다.
원리
충전 완료 후(방전 시작): 전기장 에너지가 최대에 도달하고 자기장 에너지는 0이며 루프에서 유도 전류 i=0입니다.
방전 완료(충전 시작): 전기장 에너지가 0이고 자기장 에너지가 최대에 도달하며 루프의 유도 전류가 최대에 도달합니다.
충전 과정: 전기장 에너지는 증가하고, 자기장 에너지는 감소하며, 루프의 전류는 감소하고, 커패시터의 전기량은 증가합니다. 에너지 관점에서: 자기장 에너지는 전기장 에너지로 변환됩니다.
방전 과정: 전기장 에너지가 감소하고 자기장 에너지가 증가하며 루프의 전류가 증가하고 커패시터의 전하가 감소합니다. 에너지 관점에서 보면 전기장 에너지는 자기장 에너지로 변환됩니다.
진동 회로에서 발진 전류가 발생하는 과정에서 축전기판의 전하, 코일을 통과하는 전류, 전류와 전하와 관련된 자기장과 전기장이 모두 주기적으로 변한다. 이런 현상을 전자기진동이라고 합니다.
기술적 응용
사인파 발진기는 측정, 자동 제어, 무선 통신 및 원격 제어와 같은 다양한 분야에서 널리 사용됩니다. 예를 들어, 증폭기를 조정할 때 "사인파 신호 발생기"를 사용하여 주파수와 진폭을 증폭기의 입력 전압으로 조정할 수 있는 정현파 신호를 생성하여 증폭기의 출력 전압 파형이 다음과 같은지 관찰합니다. 왜곡된 증폭기의 전압 증폭 및 주파수 특성을 측정합니다. 이 사인 신호 발생기는 사인파 발진기입니다. 다양한 증폭기 회로를 조정하고 테스트하는 기본 실험 장비입니다. 무선 송신기 및 수신기에서 고주파 정현파 신호는 장거리 전송을 용이하게 하기 위해 신호를 "변조"하는 오디오 신호의 "반송파"로 종종 사용됩니다. 고주파 발진은 가공을 위한 에너지원으로 직접 사용될 수도 있다. 예를 들어 반도체 소자의 핀을 용접할 때 사용하는 '초음파 압접기'는 약 60KHz의 정현파(즉, 초음파)를 '에너지원'으로 사용한다. "용접을 위해.
그렇다면 사인파 발진기가 스스로 사인파 발진을 생성할 수 있는 이유는 무엇일까요? 생성된 정현파 진동이 특정 주파수 및 진폭에 대한 요구 사항을 어떻게 충족할 수 있습니까? 마지막으로, 이 정현파 진동이 외부 간섭 하에서 결정된 진동 주파수와 진폭을 어떻게 유지할 수 있습니까? 이것이 아래에서 논의할 기본적인 질문입니다. 증폭기 회로는 일반적인 2포트 네트워크이고, 발진 회로는 RF 신호 출력 포트가 1개만 있는 일반적인 1포트 네트워크입니다. 에너지 변환의 관점에서 보면 무선 주파수 증폭 회로와 무선 주파수 발진 회로는 DC 에너지를 특정 주파수 무선 주파수 신호의 에너지로 변환합니다. 둘 사이의 차이점은 발진기 회로에는 무선 주파수 신호 입력이 없지만 증폭기 회로에는 무선 주파수 신호 입력이 있어야 한다는 것입니다. 발진기 회로의 기술 지표에는 RF 신호 주파수의 정확성과 안정성, ② RF 신호 진폭의 정확성과 안정성, ④ RF 신호의 파형 왜곡, RF 신호 출력 포트의. 무선 주파수 발진 회로의 설계는 위의 기술 지표에 따라 수행되어야 합니다. 위의 기술 지표는 일반적으로 RF 신호 소스의 매개변수에서도 찾을 수 있습니다.
발진기는 일반적으로 피드백형 발진회로와 부저항형 발진회로로 나눌 수 있다.
피드백 발진기 회로는 2포트 무선 주파수 트랜지스터 2포트 네트워크와 피드백 네트워크로 구성됩니다. 예를 들어, 바이폴라 트랜지스터 또는 전계 효과 트랜지스터로 구성된 발진 회로는 발진 회로를 형성하기 위해 고주파 증폭 회로에 도입된 포지티브 피드백 네트워크와 주파수 선택 네트워크를 채택합니다.
부저항 발진 회로는 무선 주파수 부저항 능동 소자와 주파수 선택 네트워크로 구성됩니다. 예를 들어 애벌런치 다이오드, 터널 다이오드, 건 다이오드 등이 무선 주파수 신호 소스를 형성하는 데 사용됩니다. 피드백 네트워크는 일반적으로 부저항 발진 회로에 나타나지 않는 반면, 피드백 발진 회로에는 포지티브 피드백 네트워크가 포함되어야 합니다. 따라서 피드백 네트워크는 두 가지 유형의 발진기 회로를 구별하는 특징입니다. 일반적으로 피드백 발진 회로의 동작 주파수는 무선 주파수의 중저위 주파수 대역이고, 부저항 발진 회로의 동작 주파수는 무선 주파수의 고-끝 주파수 대역이다. 부저항 발진 회로는 마이크로파 및 밀리미터파와 같은 더 높은 주파수 대역에서 작동하는 데 더 적합합니다.