低頻振盪器

低頻振盪器(low-frequency oscillator,或稱LFO)是指產生20赫~20千赫正弦波信號的振盪器(有的定義為產生頻率在0.1赫茲到10赫茲之間交流訊號的振盪器)。這個詞通常用在音訊合成中,用來區別其他的音訊振盪器。

基本介紹

  • 中文名:低頻振盪器
  • 外文名:low-frequency oscillator
  • 簡稱:LFO
  • 實質:用來產生重覆電子訊號電子電路
基本釋義,振盪電路,振盪電路的作用,振盪電路的分類,振盪電路的振盪條件,變壓器反饋式振盪器,其他形式的振盪器簡介,

基本釋義

振盪器(英文:oscillator)是用來產生重覆電子訊號(通常是正弦波或方波)的電子電路。
低頻振盪器(low-frequency oscillator,或稱LFO)是指產生20赫~20千赫正弦波信號的振盪器(有的定義為產生頻率在0.1赫茲到10赫茲之間交流訊號的振盪器)。這個詞通常用在音訊合成中,用來區別其他的音訊振盪器。

振盪電路

振盪電路的作用

振盪電路是一種能量轉換裝置,它無需外加信號,就能自動地把直流電轉換成具有一定頻率、一定振幅和一定波形的交流信號。可作為各種信號源及調幅或調頻的載波信號等。

振盪電路的分類

振盪器可分為兩大類:一類是正弦波振盪器,其輸出波形是正弦波,用途極為廣泛。如各種頻率的正弦波信號發生器,本振、載波振盪器等。另一類是非正弦波振盪器,其輸出波形明顯不是正弦波,而是包含豐富的諧波。如方波、尖頂脈衝、鋸齒波、三角形波等。它們廣泛地用於計數、計時及RC振盪電路和晶體振盪器中。

振盪電路的振盪條件

振盪電路的方框圖如圖1所示。如果從輸出電壓uo中取出與輸入電壓ui同相位的正反饋電壓uf,且uf=ui,則就可用反饋的信號代替輸入信號。這樣放大電路不要輸入信號也能夠保持輸出電壓uo。這時正反饋放大電路就變成了自激振盪器。由此可見,一個放大電路產生振盪的條件是:
(1) 相位條件 振盪電路中必須有一個由放大器和正反饋網路構成的反饋環,要保證反饋到放大電路輸入端的電壓相位與原輸入電壓相位一致,形成正反饋。
(2) 幅度條件 為了持續振盪,穩定輸出,反饋到放大電路輸入端的電壓不得低於原輸入電壓。
另外,為了輸出某一特定頻率,還需要有選頻網路。
圖1 振盪器的方框圖圖1 振盪器的方框圖

變壓器反饋式振盪器

低頻振盪器
電路如圖2所示,其中C、L作為選頻網路,電路類似於調諧放大器,但無需外加輸入信號,而是通過變壓器耦合把輸出信號反饋到輸入端。一般滿足幅度起振平衡條件是沒問題的,關鍵是相位平衡條件,即要求是正反饋。從圖中標的瞬時極性可知,滿足正反饋要求,可以產生振盪。

其他形式的振盪器簡介

(1) 電感三端式振盪器
又稱哈特萊振盪器,是一種套用比較廣泛的振盪電路,如圖3所示。其瞬時極性滿足相位平衡條件,振盪頻率為
低頻振盪器
圖3 電感三端式振盪器圖3 電感三端式振盪器
(2) 電容三端式振盪器
又稱考畢茲振盪器,電路如圖4所示。三極體三端分別接一個電感或電容,因此叫三端式振盪器。
圖4 電容三端式振盪器圖4 電容三端式振盪器
(3) RC振盪器
LC振盪器一般用於要求振盪頻率較高的電子設備中,若要求產生的頻率較低,如幾十千赫以下,LC振盪器所需要的電感和電容值都比較大,因此低頻振盪器一般用RC振盪器。關鍵是要滿足相位平衡條件,一級RC相移網路如圖5所示。
圖5  RC相移網路圖5 RC相移網路
一級RC電路產生的相移在0°~90°之間,若用RC串、並聯組成如圖6所示相移網路,則其相移為-90°~+90°。
圖6 RC串、並聯相移網路圖6 RC串、並聯相移網路

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