什么是LC 振荡器?

什么是LC 振荡器?

[拼音]：LC zhendangqi

[外文]：LC oscillator

由LC谐振回路作反馈电路的反馈型正弦波振荡器。其放大电路主要由晶体管或电子管构成，自振频率基本上决定于谐振回路的电感L和电容C，振荡幅度主要受制于有源电子器件的非线性和电源电压的幅度。

LC振荡器因谐振回路具有很高的选择性，即使放大器工作在非线性区，振荡电压仍非常接近正弦形。但因它的谐振元件LC之值限于体积不宜过大，振荡频率不宜太低，一般为几百千赫到几百兆赫。频率稳定度墹f/f一般为10-2～10-4 量级，略优于RC 振荡器，但比石英晶体振荡器要低几个数量级。谐振元件L或C的数值调节方便，可借以改变振荡频率，因而为广播、通信、电子仪器等电子设备所广泛采用。

LC振荡器依L、C在电路中的接法不同而有调集振荡器、哈特莱振荡器、科皮兹振荡器等主要类型。

调集振荡器

LC 谐振回路接在晶体管的集电极-发射极之间，并通过互感使基极和发射极间产生反馈耦合（图1)。电感线圈的初、次级电压应互为反相，以实现正反馈。振荡频率f低于晶体管的β截止频率f


时，调集振荡器的自振频率f0和起振条件（见振荡）分别为

式中Ri和R0分别是放大器的输入和输出阻抗，gm是晶体管的跨导。调集振荡器一般适于产生几千赫到几兆赫的正弦振荡。它由于采用互感耦合方式而容易实现阻抗匹配。

哈特莱振荡器

又称电感三点式振荡器。构成正反馈的L1、L2分别接在晶体管集电极-发射极和基极-发射极之间，C接在集电极-基集之间(图2)。用于低频的自振频率f0和起振条件分别为

式中L=L1+L2+2M。哈特莱振荡器的线路简单，容易起振，也易于改变频率，但波形一般不太好，其振荡频率可从数百千赫到数十兆赫。

科皮兹振荡器

又称电容三点式振荡器。构成正反馈的C1、C2分别接在晶体管集电极-发射极和基极-发射极之间，L接在集电极-基极之间(图3)。用于低频时，自振频率f0和起振条件分别为

科皮兹振荡器输出波形好，工作频率可达数百兆赫，但极间电容变化对频率稳定度的影响较大，频率调整比较困难。

若在L支路中串入一个比C1和C2小得多的电容器C3，其自振频率将近似为

它主要决定于L和C3，从而减轻了极间电容对频率稳定度的影响，也便于频率调整。经过这样改进的电路称为克拉泼振荡器。若在克拉泼振荡器的谐振元件 L两端再并接一个小电容器C4，就可构成西勒振荡器。这时，其自振频率f0近似为

式中


西勒振荡器的振幅在工作频段内比较平坦，适于作为可变频率振荡器。