谐波振荡器

  反馈线性振荡器的框图；放大器A的输出 vo 由滤波器β(jω) 反馈到它的输入 vf。

谐波（线性（英语：Linear cirt））振荡器产生正弦输出。 分为两类：

反馈振荡器

线性振荡器的最常见的形式是电子放大器（如晶体管或运算放大器），放大器的输出通过反馈网络接回选频滤波器的输入。当放大器的电源开始供应的瞬间，在放大器的输出端只有噪声。这些噪声传到窄频滤波器，使噪声中特定部分频率被滤波出来，出现在滤波器的输出端。因为滤波器的输出又接到放大器的输入，所以滤波后的信号经由放大器放大，再进入滤波电路滤波……如此循环往复，一直到输出信号正好是我们所要的信号为止。

反馈振荡器电路可以根据它们在反馈回路中使用的选频滤波器的类型进行分类：

在一个RC振荡器电路中，该滤波器是一个电阻和电容网络。 RC振荡器主要用于产生较低的频率，例如在音频范围内。常见的RC振荡器电路类型有相移振荡器和文氏电桥。

在一个LC振荡器电路中，该滤波器是一个调谐电路（通常称为槽路；调谐电路是由一个电感器（L）和电容（C）连接在一起的谐振器）。 电荷在电容器的极板间来回流动，使调谐电路可以储存在其谐振频率振荡的电能。槽路中会有小的损耗，但放大器补偿了这些损失，并为输出信号提供电能。当需要可调频率源的时候，LC振荡器通常用在无线电频率， 如在信号发生器、可调无线电发送器和无线电接收机中的本机振荡器（英语：local oscillator）中。典型的LC振荡电路有哈特莱振荡器、Colpitts振荡器与克拉普振荡器。

  哈特莱振荡器和Colpitts振荡器之间的对比

在晶体振荡器（英语：crystal oscillator）电路中，滤波器是一种压电晶体（通常是石英晶体）。 晶体谐振器机械振动，其振动频率决定了振荡频率。晶体具有很高的Q值，温度稳定性也比调谐电路要好，因此晶体振荡器的频率稳定度要比LC或RC振子的频率稳定得多。晶体振荡器是最常见的线性振荡器，用于稳定大多数无线电发射机的频率，并在计算机和石英钟中产生时钟信号。晶体振荡器经常和LC振荡器使用同一个电路，用晶体替换调谐电路；皮尔斯震荡器也很常用。石英晶体一般限于30 MHz或以下的频率。 其他类型的谐振器，介质谐振器（英语：dielectric resonator）和表面声波（SAW）器件，用于控制更高频率的（微波范围以内）振荡器。例如，在手机中使用了振荡器来产生无线信号。

负阻振荡器

实作谐波振荡器时，可以使用不同的放大与滤波方式，所以有许多不同的实作方法：

Hartley振荡器

Colpitts振荡器

Clapp振荡器

Pierce晶体振荡器

相移振荡器

RC振荡器（Wien-Bridge振荡器与双T）

LC振荡器

弛张振荡器

弛张振荡器主要用来产生非正弦波输出信号，如方波或三角波。弛张振荡器内含有像是晶体管之类的非线性元件，可以周期性的把储存于电容或电感中的能量释放出来，使得输出信号波形瞬间改变。

产生方波的弛张振荡器可以用在时序逻辑电路（如：计时器、计数器）的时脉信号，虽然通常时脉信号常会选择比较稳定的晶体振荡器。

输出三角波（或称锯齿波）的振荡器通常用在以时间为基准、在示波器或电视中的阴极射线管中产生水平反射信号。在频率产生器中，三角波也常用来整型以输出接近正弦波的信号。

弛张振荡器是一种复振器（multivibrator）。

相关条目

晶体振荡器

压控振荡器

RLC振荡电路

延伸阅读

Ulrich Rohde, Ajay Poddar, and Georg Bock, The Design of Modern Microwave Oscillators for Wireless Applications: Theory and Optimization, (543-pages) John Wiley & Sons, 2005, ISBN 978-0-471-72342-4.

E. Rubiola, Phase Noise and Frequency Stability in OscillatorsCambridge University Press, 2008. ISBN 978-0-521-88677-2.

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