振蕩器是一種電子元件，用于產(chǎn)生重復(fù)的電子信號(通常是正弦波或方波)。其電路稱為振蕩電路。它們是能夠?qū)⒅绷餍盘栟D(zhuǎn)換為具有特定頻率的交流信號的電子電路或設(shè)備。根據(jù)振蕩激勵方式，振蕩器可分為自激振蕩器和驅(qū)動振蕩器。按電路結(jié)構(gòu)可分為阻容振蕩器、LC振蕩器、晶振、叉形振蕩器等;按輸出波形可分為正弦波、方波、鋸齒波等振蕩器。廣泛應(yīng)用于電子工業(yè)、醫(yī)療、科研等領(lǐng)域。

自激振蕩器電路

振蕩器只是一個頻率源，通常用于鎖相環(huán)中。詳細(xì)地說，它是一種無需外部信號激勵即可將直流電轉(zhuǎn)換為交流電的裝置。一般分為正反饋型和負(fù)阻型。所謂“振蕩”就是交流電，振蕩器包含振蕩的過程和功能。

一、 振蕩器的最基本組成部分

1. 三極放大器(能量控制)

2. 正反饋網(wǎng)絡(luò)(將輸出信號的一部分反饋到輸入端)

3. 選頻網(wǎng);(選擇需要的振蕩頻率，使振蕩器可以單頻振蕩，得到需要的波形)

單元

轉(zhuǎn)/分鐘或轉(zhuǎn)/米

二、振蕩器的分類

振蕩器主要分為RC/LC振蕩器和晶振。

1.RC振蕩器

RC振蕩器

采用RC網(wǎng)絡(luò)作為選頻移相網(wǎng)絡(luò)的振蕩器通常稱為RC正弦波振蕩器，屬于音頻振蕩器。

2. LC振蕩器

采用LC振蕩環(huán)路作為移相選頻網(wǎng)絡(luò)的正反饋振蕩器稱為LC振蕩器。

LC振蕩器的分類：

1)變壓器耦合：單管LC正弦波振蕩器，差分對LC正弦波振蕩器

2)三點型：電容三點(colpitts)振蕩器，電感三點(Hartley)振蕩器

3)改進(jìn)的三點式：克拉普振蕩器、塞勒振蕩器

4) 差分對振蕩器

3.晶體振蕩器

特征

1)穩(wěn)定的理化性能。

2)有正壓電效應(yīng)和逆壓電效應(yīng)，石英晶體的諧振頻率為ωs。

一個。當(dāng)ω=ωs時，壓電效應(yīng)最強(qiáng)，ωs稱為基頻。

b. 當(dāng)ω=nωs時，壓電效應(yīng)也更強(qiáng)，ωs稱為泛音頻率。

4.溫度系數(shù)振蕩器

溫度系數(shù)振蕩器是振蕩器的一種。它的振蕩頻率與溫度有特定的關(guān)系，即不同的溫度對應(yīng)不同的振蕩頻率。否則，一旦測量到振蕩器的輸出值，就可以測量溫度值。

1)高溫度系數(shù)振蕩器：其振蕩頻率受溫度影響較大。如果溫度變化很小，頻率就會變化很大，即對溫度敏感，用于溫度傳感器。

2)低溫度系數(shù)振蕩器：其振蕩頻率受溫度影響很小，即使溫度變化很大，其頻率也基本不變

5.溫度補(bǔ)償晶體振蕩器(TCXO)

TCXO是一種石英晶體振蕩器，通過附加的溫度補(bǔ)償電路，可以減小因環(huán)境溫度變化引起的振蕩頻率變化。

在TCXO中，對于石英晶振的頻率溫漂有兩種溫度補(bǔ)償方式：直接補(bǔ)償和間接補(bǔ)償：

1)直接補(bǔ)償

直接補(bǔ)償型TCXO是由熱敏電阻和阻性電容組成的溫度補(bǔ)償電路，在振蕩器中與石英晶振串聯(lián)。當(dāng)溫度變化時，熱敏電阻的阻值和晶體的等效串聯(lián)電容的電容量也隨之變化。電路簡單，成本低，適用于小電壓、低電流場合。但是，當(dāng)晶振精度小于±1pmm時，直接補(bǔ)償是不合適的。

溫度補(bǔ)償電路簡圖

2)間接補(bǔ)償

間接補(bǔ)償分為模擬式和數(shù)字式。模擬量間接溫度補(bǔ)償是由熱敏電阻和其他感溫元件組成溫度-電壓轉(zhuǎn)換電路。電壓加在與晶振相連的變?nèi)?a target="_blank">二極管上，通過晶振串聯(lián)電容的變化來補(bǔ)償晶振的非線性頻率漂移，可以達(dá)到±0.5ppm的高精度。在溫度-電壓轉(zhuǎn)換電路之后的模擬補(bǔ)償電路中加入數(shù)字間接溫度補(bǔ)償，然后在數(shù)字間接溫度補(bǔ)償電路中加入第一級A/D轉(zhuǎn)換器。這種方法可以實現(xiàn)自動溫度補(bǔ)償，這使得晶振的頻率穩(wěn)定性非常高，但具體的補(bǔ)償電路比較復(fù)雜，成本較高。僅適用于基站和電臺等高精度場合。

三、振蕩器相關(guān)技術(shù)術(shù)語

1. 哈特利振蕩器

2. 耿氏振蕩器

3. 皮爾斯振子

4. 文氏電橋振蕩器

5. 時鐘振蕩器

6. 集電極調(diào)諧振蕩器

7. 晶控振蕩器

8. 介質(zhì)諧振振蕩器 (DRO)

9. 數(shù)控振蕩器 (NCO)

10. 振蕩器，電壓控制 (VCO)

11. 振蕩器，松弛

12. 振蕩器，相移

13. 振蕩器，晶體

14. 振蕩器，集電極調(diào)諧

15. 振蕩器，時鐘

16. 振蕩器

17. 張弛振蕩器

18. 壓控晶體振蕩器 (VCXO)

19. 壓控振蕩器 (VCO)

20. 可變晶體振蕩器

四、工作原理

主要有電容和電感組成的LC電路。為了維持振蕩，必須有正反饋放大電路，LC振蕩器分為變壓器耦合振蕩器和三點振蕩器。由于器件不可能完全一致，所以在上電瞬間兩個晶體管的狀態(tài)發(fā)生了變化，并且由于正反饋的作用變化越來越劇烈，從而導(dǎo)致瞬態(tài)穩(wěn)態(tài). 就這樣，不時形成震蕩。

五、使用流程

1 、放入試瓶中，保持平衡。如果是雙功能機(jī)型，則設(shè)置振蕩模式。

2 、接通電源，按機(jī)面刻度刻度設(shè)定時間，如需長時間工作，將定時器調(diào)至“常開”位置。

3 、打開電源開關(guān)，設(shè)定恒溫

1)將控制開關(guān)置于“設(shè)定”檔，顯示屏上顯示的溫度即為該檔的設(shè)定溫度。然后調(diào)節(jié)旋鈕，設(shè)置到你需要工作的溫度。(您設(shè)置的工作溫度應(yīng)高于環(huán)境溫度，當(dāng)機(jī)器開始加熱時，黃色指示燈會亮，否則機(jī)器將無法工作)

2)將控制部分開關(guān)置于“測量”端。“測量”結(jié)束時，顯示屏上顯示的溫度為試驗箱內(nèi)空氣的實際溫度。并且隨著箱內(nèi)溫度的變化，顯示的數(shù)字也會隨之變化。

3)當(dāng)加熱達(dá)到所需溫度時，加熱自動停止，綠燈亮;當(dāng)測試箱內(nèi)的熱量散發(fā)到低于您設(shè)定的溫度時，又會開始新一輪的加熱。

4 、開啟震蕩裝置：

1)打開控制面板上的擺動開關(guān)，指示燈亮。

2) 調(diào)節(jié)振蕩速度旋鈕至所需的振蕩頻率。

5 、工作結(jié)束后切斷電源，將調(diào)速旋鈕和溫控旋鈕調(diào)到最低點。

6. 清洗機(jī)器，保持清潔。

六、注意事項

1. 器具應(yīng)放置在工作臺面上。環(huán)境應(yīng)干凈整潔，通風(fēng)良好。

2 、用戶自備的電源插座應(yīng)有良好的接地措施。

3 、嚴(yán)禁在機(jī)器正常工作時移動機(jī)器。

4 、不允許有物體撞擊機(jī)器。

5 、禁止兒童靠近機(jī)器，以防發(fā)生意外。

6. 更換保險絲前確保電源已關(guān)閉。

7. 使用后，請清潔機(jī)器，不得有水滴和污垢殘留。

七、發(fā)展情況

日本的Kingstone、1948年成立的Nibon Dempa Kogyo Corporation和美國的MOTO、韓國的Sunny-Emi等公司都是石英晶體器件的大生產(chǎn)商。我國生產(chǎn)石英晶體振蕩器的企業(yè)：電子工業(yè)部第十研究所、北京707廠、875國營廠及部分合資企業(yè)等。我國合成石英晶體及其元器件的研發(fā)起步早，產(chǎn)能也比較大。就石英晶體振蕩器而言，在小型化、高頻化、頻度特性等方面與國外先進(jìn)水平相比仍有差距。

小結(jié)

以上本文詳細(xì)介紹了振蕩器的組成、分類、技術(shù)術(shù)語、工作原理以及其使用流程、注意事項與發(fā)展情況。希望讀者通過對本文的閱讀，能夠?qū)φ袷幤饔懈尤嫔羁痰亓私狻?/p>

審核編輯：湯梓紅