第2章 信号的产生与波形变换
在自动化的设备和系统中,经常需要进行性能的测试和信息的传送,这些都离不开一定的波形作为测试和传送的依据。在模拟系统中,常用的波形有正弦波、矩形波(方波)和锯齿波。这些波形的产生,常常要使用反馈电路。在集成运算放大器电路中曾学过负反馈电路,引入负反馈可以改善放大器的性能指标,但如果反馈引入不当也会造成一些不良影响,除使增益降低之外,还有可能产生自激振荡,破坏放大器的正常工作。自激振荡对于反馈放大器来说是一件坏事。但是,它在无输人信号的情况下却有信号输出,这种特性若能加以利用,即构成了一种全新的电子电路——振荡电路。振荡电路是通过自激方式把直流电压变化为按一定规律变化的电压(如正弦波、矩形波和锯齿波等)的一种电子电路。
在日常生活中振荡的现象非常常见,振荡电路的应用也十分普遍,如常见的电子钟,一般使用1.5V直流干电池提供能源,由振荡电路产生频率**的方波,驱动步进电动机,电动机再带动指针转动。事实上,振荡电路在电子学的领域内有着广泛的用途,在无线电技术发展的初期,它就在发射机中(如电台)用来产生高频载波电压,发射信号;在超外差接收机中(如收音机)用作本机振荡电路,以接收无线电信号;在教学实验、科学研究仪器中,振荡电路产生各种频率的信号(如正弦信号发生器)作为信号源;在自动控制中,振荡电路用来完成监控、报警、无触点开关控制以及定时控制;在遥控技术中,振荡电路产生各种频率的振荡电压,接收后经过识别,达到遥控的目的;在医学领域内,振荡电路可以产生脉冲电压用于消除疼痛,疏通经络;在机械加工中可用振荡电路产生的超声波进行材料烫伤;在热处理中振荡电路产生大功率高频电能对负载加热等。随着电子学的不断发展,振荡电路已作为一个极为实用的功能电路应用到各种各样的仪器设备中,从而进入了社会的各个领域。
任何一个振荡电路都要实现没有输入却有输出的功能,这就是振荡电路与放大电路的一个明显区别,那么,振荡电路为什么能“无中生有”呢?基本原理是什么?下面就一些具体的振荡电路来加以说明。
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