振盪

振盪

振盪,指振動;震動。見漢 賈誼《鵩鳥賦》:“萬物回薄兮,振盪相轉。”

基本介紹

  • 中文名:振盪
  • 外文名:oscillation
  • 拼音:zhèn dàng
  • 注音:ㄓㄣˋ ㄉㄤˋ
  • 詞性:動詞
  • 同義詞:震動
基本解釋,引證解釋,物理概念,綜述,自由振盪,非線性振盪方程,自激振盪,同步或占據,

基本解釋

1.[vibration]∶振動
2.[oscillation]∶電壓、電流或其他電量的幅度隨時間周期性變化。
本機振盪。

引證解釋

指震動,搖盪。
三國·魏·曹植《洛神賦》:“余情悅其淑美兮,心振盪而不怡。”
唐·高適《宋中遇林慮楊十七山人因而有別》詩:“朔風忽振盪,昨夜寒螿啼。”
范文瀾《中國近代史》第三章第二節:“本年十二月二日路易·拿坡侖 的政變,振盪了整個的歐洲。”
曹禺王昭君》第五幕:“苦伶仃 低沉的男音在帳幕的昏暗中振盪,使人感到恐懼與不安。”

物理概念

綜述

在物理學中,振盪是指電路中的電流(或電壓)在最大值和最小值之間隨時間作周期性重複變化的現象或過程。振幅恆定的振盪稱“等幅振盪”;振幅隨時間而遞減的振盪稱“阻尼振盪”或“減幅振盪”。
它是一種電壓、電流或其他電量的幅度隨時間而反覆變化的物理現象。這種變化通常是周期性的。在振盪過程中,如果能量不斷損失,則其振盪將逐漸減小,稱衰減振盪;如果能量沒有損失,或由外部補充的能量恰能抵消所失能量,則其振盪將維持不變,稱等幅振盪;如果外部補充的能量大於耗去的能量,則其振幅將逐漸增大,稱增幅振盪。最早用來傳遞信息的電信號是由火花放電器產生的一種衰減振盪波。以後又用電弧電路產生等幅振盪波。1913年人們第一次用真空三極體產生高頻等幅振盪波。隨著真空電子器件固態電子器件的發展,已不難獲得各種波形的振盪信號,其功率和頻率範圍也大為擴展,並已廣泛用於通信、廣播、雷達、電子計算機和測量儀器等方面。
振盪振盪
反應器中某空間位置上的濃度或(和)溫度發生周期性變化的現象。這是反應過程中的一類不穩定性。當外部條件恆定時反應系統產生的振盪稱為自由振盪。在工業反應器中一般不易產生自由振盪,但應盡力避免這類振盪的發生。

自由振盪

電感線圈L、電容器C構成的振盪迴路,如在接通前L中儲有磁能或C上儲有電能,那么在迴路閉合後,這些存儲的能量將在LC之間相互交換,產生振盪電壓振盪電流。這種現象稱為自由振盪。沒有損耗的LC迴路的振盪波形為正弦形,振盪頻率取決於LC迴路閉合前所存儲的能量。實際的LC迴路總是要消耗能量的,所以自由振盪總是衰減振盪。
自由振盪相位噪聲自由振盪相位噪聲

非線性振盪方程

自激振盪的工作情況可用非線性微分方程來描述。1920年前後,范德堡等人就導出了描述電子管振盪器的非線性微分方程:
非線性振盪非線性振盪
這就是著名的范德方程。式中x是時間t的函式,代表自激振盪的電壓或電流;ε是與振盪迴路和電子管特性有關的常數。解范德堡方程即可求出x(t)。當時,x(t)的波形接近正弦波。隨著ε的增大,其波形與正弦波將越差越遠;當時,則接近方波

自激振盪

無須外加激勵而自行產生的恆穩而持續的振盪。含有儲能元件(如電容器C和電感器L)和有源器件的電路,在一定條件下能產生自激振盪。實現這種功能的電路叫作(自激)振盪器。振盪器依振盪波形的不同,可分為正弦振盪器和非正弦振盪器兩類;依工作原理可分為負阻振盪器和反饋型振盪器(見LC 振盪器)兩種。
圖1是負阻振盪器的原理圖。G-是負阻器件的增量負電導,G是振盪迴路的損耗電導。如果,則振盪幅度逐漸增大。但負阻器件的非線性特性會使│G-│隨振盪幅度的增大而減小,所以終將使,即振盪幅度終將達到穩定值。稱為起振條件,稱為振幅平衡條件。負阻振盪器既能產生正弦波,也能產生非正弦波。
圖2是反饋型振盪器原理圖。其中,A代表主要由有源器件構成的放大器,β代表由選頻網路或移相網路構成的反饋電路。先構想電路在S點斷開,在A的輸入端加入頻率為f的正弦電壓ui,放大後的輸出電壓uo,由β反饋回來的電壓為uf。如果uf和ui大小相等,相位相同,那么,用uf替代ui,輸出uo將保持不變。實際上,S點是接通的,所以在一定條件下,即使電路沒有輸入激勵仍能得到輸出電壓uo。
使反饋型振盪器維持自激振盪的條件是Aβ=1。這個方程稱為巴克豪森判據。它包含Aβ的模值|Aβ|為1和相位為零兩個條件。前者稱為振幅平衡條件,它保證uf和ui的幅度相同。後者稱為相位平衡條件,它保證uf和ui的相位相同。振幅平衡條件和振幅u0的大小,取決於放大電路的非線性特性。相位平衡條件和振盪頻率f的數值取決於選頻網路的頻率特性。

同步或占據

當激勵源的頻率與自激振盪頻率十分接近時,原有自振頻率消失而為外加的頻率所占據的現象。同步後的自振頻率與外加激勵源頻率相等。外加頻率在一定範圍內變化時,振盪頻率亦隨之而變。在一定條件下,振盪頻率也可以是激勵頻率的分諧波或高次諧波;前者稱為同步分頻,後者稱為同步倍頻。
放大器高頻自激振盪放大器高頻自激振盪

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