本實(shí)用新型涉及一種LC諧振分壓電路陷波器選頻電路及LC正弦振蕩器波形發(fā)生器，特別是采用LC諧振分壓電路的LC諧振陷波器、LC諧振選頻電路及LC正弦振蕩器、多諧波形發(fā)生器，屬電子電路、振蕩電路。

背景技術(shù)：

陷波器、選頻電路與正弦振蕩器及波形發(fā)生器在量測、自動(dòng)控制、無線電通訊及遙控等許多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，此類應(yīng)用中，要求陷波器、選頻電路具有更高的品質(zhì)因數(shù)，對于LC正弦振蕩器則要求其振蕩頻率具有較高的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，還需要更小的正弦波失真度。

目前常用的陷波器、選頻電路頻率選擇性較差，導(dǎo)致頻點(diǎn)處理效果不佳。

常用的正弦振蕩器有RC正弦振蕩器、LC正弦振蕩器、晶體振蕩器等。RC振蕩器比較簡單，但頻率穩(wěn)定性較差；晶體振蕩器振蕩頻率較高，振蕩頻率也較為穩(wěn)定，但不適合低頻振蕩，且這些振蕩器的正弦波失真度都較大。

LC振蕩器具有較寬的頻率范圍、較高的頻率穩(wěn)定性，但現(xiàn)有的LC振蕩器結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，頻率穩(wěn)定度不高，參數(shù)設(shè)計(jì)與整定較為困難，輸出正弦波的失真較大，起振穩(wěn)幅時(shí)間較長。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是：

1、具有高品質(zhì)因數(shù)的LC諧振分壓電路；

2、采用LC諧振分壓電路，并具有結(jié)構(gòu)簡單、參數(shù)整定容易的LC諧振陷波器；

3、采用LC諧振分壓電路，并具有結(jié)構(gòu)簡單、參數(shù)整定容易的LC諧振選頻電路；

4、采用LC諧振選頻電路構(gòu)成的結(jié)構(gòu)簡單的低失真LC正弦振蕩器；

5、采用LC正弦振蕩器構(gòu)成的簡單的多諧波形發(fā)生器。

本實(shí)用新型提供了一種LC諧振分壓電路及其LC諧振陷波器、LC諧振選頻電路和LC正弦振蕩器及多諧波形發(fā)生器。

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。

一種LC諧振分壓電路，有兩個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端；LC諧振分壓電路由一個(gè)RLC串聯(lián)電路和一個(gè)GLC并聯(lián)電路串接構(gòu)成，RLC串聯(lián)電路與GLC并聯(lián)電路的公共端為LC諧振分壓電路的輸出端，串接電路的兩端為LC諧振分壓電路的兩個(gè)輸入端，其中RLC串聯(lián)電路一側(cè)的輸入端為串側(cè)輸入端、GLC并聯(lián)電路一側(cè)的輸入端為并側(cè)輸入端；RLC串聯(lián)電路由電阻、電感和電容串聯(lián)構(gòu)成一個(gè)兩端串聯(lián)支路，GLC并聯(lián)電路由電導(dǎo)、電感和電容并聯(lián)構(gòu)成一個(gè)兩端并聯(lián)支路，LC諧振分壓電路的RLC串聯(lián)電路或GLC并聯(lián)電路中的任意一個(gè)電路也可以用電阻電路來代替。

一種包含LC諧振分壓電路的LC諧振陷波器，LC諧振陷波器由LC諧振分壓電路與電壓跟隨器或同相放大器組成，LC諧振分壓電路的并側(cè)輸入端即為LC諧振陷波器的輸入端、LC諧振分壓電路的串側(cè)輸入端接地，LC諧振分壓電路的輸出端接電壓跟隨器或同相放大器的輸入端，電壓跟隨器或同相放大器的輸出端即為LC諧振陷波器的輸出端。

或者：LC諧振陷波器主要由LC諧振分壓電路與運(yùn)算放大器組成，LC諧振分壓電路的并側(cè)輸入端接地、LC諧振分壓電路的串側(cè)輸入端接運(yùn)算放大器的輸出端，LC諧振分壓電路的輸出端接運(yùn)算放大器的反相輸入端，運(yùn)算放大器的同相輸入端通過一個(gè)電阻接地、且通過另一個(gè)電阻接為LC諧振陷波器的輸入端，運(yùn)算放大器的輸出端即為LC諧振陷波器的輸出端。

或者：LC諧振陷波器主要由LC諧振分壓電路與運(yùn)算放大器組成，LC諧振分壓電路的并側(cè)輸入端即為LC諧振陷波器的輸入端、LC諧振分壓電路的串側(cè)輸入端接運(yùn)算放大器的輸出端，LC諧振分壓電路的輸出端接運(yùn)算放大器的反相輸入端，運(yùn)算放大器的同相輸入端直接接地或通過電阻接地，運(yùn)算放大器的輸出端即為LC諧振陷波器的輸出端。

一種包含LC諧振分壓電路的LC諧振選頻電路，LC諧振選頻電路由LC諧振分壓電路與電壓跟隨器或同相放大器組成，LC諧振分壓電路的串側(cè)輸入端即為LC諧振選頻電路的輸入端、LC諧振分壓電路的并側(cè)輸入端接地，LC諧振分壓電路的輸出端接電壓跟隨器或同相放大器的輸入端，電壓跟隨器或同相放大器的輸出端即為LC諧振選頻電路的輸出端。

另外一種包含LC諧振分壓電路的LC諧振選頻電路，LC諧振選頻電路主要由LC諧振分壓電路與運(yùn)算放大器組成，LC諧振分壓電路的串側(cè)輸入端接地、LC諧振分壓電路的并側(cè)輸入端接運(yùn)算放大器的輸出端，LC諧振分壓電路的輸出端接運(yùn)算放大器的反相輸入端，運(yùn)算放大器的同相輸入端通過一個(gè)電阻接地、且通過另一個(gè)電阻接為LC諧振選頻電路的輸入端，運(yùn)算放大器的輸出端即為LC諧振選頻電路的輸出端。

還有一種包含LC諧振分壓電路的LC諧振選頻電路，LC諧振選頻電路主要由LC諧振分壓電路與運(yùn)算放大器組成，LC諧振分壓電路的串側(cè)輸入端即為LC諧振選頻電路的輸入端、LC諧振分壓電路的并側(cè)輸入端接運(yùn)算放大器的輸出端，LC諧振分壓電路的輸出端接運(yùn)算放大器的反相輸入端，運(yùn)算放大器的同相輸入端直接接地或通過電阻接地，運(yùn)算放大器的輸出端即為LC諧振選頻電路的輸出端。

一種包含LC諧振選頻電路的LC正弦振蕩器，LC正弦振蕩器由LC諧振選頻電路和同相放大電路組成，同相放大電路的輸入端接LC諧振選頻電路的輸出端，同相放大電路的輸出端接LC諧振選頻電路的輸入端，LC諧振選頻電路的輸出端也是LC正弦振蕩器的輸出端；同相放大電路與LC諧振選頻電路構(gòu)成閉環(huán)，當(dāng)LC諧振分壓電路諧振時(shí)LC正弦振蕩器為正反饋，且反饋環(huán)路的放大倍數(shù)為1。

所述的同相放大電路主要由運(yùn)算放大器和電阻組成，運(yùn)算放大器的同相輸入端直接作為同相放大電路的輸入端或通過電阻接作同相放大電路的輸入端，運(yùn)算放大器的反相輸入端通過電阻接地，在運(yùn)算放大器的反相輸入端與輸出端之間跨接反饋電阻，運(yùn)算放大器的輸出端也是同相放大電路的輸出端；或者還可以在運(yùn)算放大器的反相輸入端與輸出端之間的反饋電阻支路中串聯(lián)起振穩(wěn)幅電路，起振穩(wěn)幅電路由單個(gè)負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻構(gòu)成或由兩個(gè)參數(shù)相同的反并二極管與電阻并聯(lián)構(gòu)成。

另外一種包含LC諧振選頻電路的LC正弦振蕩器，LC正弦振蕩器由LC諧振選頻電路和反相放大電路組成，反相放大電路的輸入端接LC諧振選頻電路的輸出端，反相放大電路的輸出端接LC諧振選頻電路的輸入端，LC諧振選頻電路的輸出端也是LC正弦振蕩器的輸出端；反相放大電路與LC諧振選頻電路構(gòu)成閉環(huán)，當(dāng)LC諧振分壓電路諧振時(shí)LC正弦振蕩器為正反饋，且反饋環(huán)路的放大倍數(shù)為1。

所述的反相放大電路主要由運(yùn)算放大器和電阻組成，運(yùn)算放大器的反相輸入端通過電阻接作反相放大電路的輸入端，在運(yùn)算放大器的反相輸入端與輸出端之間跨接反饋電阻，運(yùn)算放大器的同相輸入端直接接地或通過電阻接地，運(yùn)算放大器的輸出端也是反相放大電路的輸出端；或者還可以在運(yùn)算放大器的反相輸入端與輸出端之間的反饋電阻支路中串聯(lián)起振穩(wěn)幅電路，起振穩(wěn)幅電路由單個(gè)負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻構(gòu)成或由兩個(gè)參數(shù)相同的反并二極管與電阻并聯(lián)構(gòu)成。

一種包含LC正弦振蕩器的波形發(fā)生器，波形發(fā)生器主要由LC正弦振蕩器和非線性變換電路組成，LC正弦振蕩器輸出端接非線性變換電路的輸入端，非線性變換電路的輸出端即為波形發(fā)生器的輸出端。

所述的非線性變換電路由運(yùn)算放大器、電阻和非線性元件組成，運(yùn)算放大器的同相輸入端通過非線性元件接地、同時(shí)還通過電阻接非線性變換電路的輸入端，運(yùn)算放大器的反相輸入端通過電阻接運(yùn)算放大器的輸出端、同時(shí)還通過非線性元件接非線性變換電路的輸入端；所述的非線性元件通常采用二極管、穩(wěn)壓管、非線性電阻及其串并聯(lián)組合，或者與線性電阻的串并聯(lián)組合。

LC諧振分壓電路有三種：雙諧振結(jié)構(gòu)LC諧振分壓電路、并聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)LC諧振分壓電路與串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)LC諧振分壓電路，其框圖分別如圖1a、1b、1c所示。LC諧振分壓電路由于采用電感電容諧振，因此具有很高的品質(zhì)因數(shù)，特別是由RLC串聯(lián)電路與GLC并聯(lián)電路串接構(gòu)成的雙諧振結(jié)構(gòu)LC諧振分壓電路，當(dāng)RLC串聯(lián)電路與GLC并聯(lián)電路的諧振頻率相同時(shí)雙諧振結(jié)構(gòu)LC諧振分壓電路具有更高的品質(zhì)因數(shù)。適當(dāng)配置電阻阻值、電導(dǎo)導(dǎo)值、電感感量和電容容量的值，雙諧振結(jié)構(gòu)LC諧振分壓電路可以達(dá)到極高的品質(zhì)因數(shù)。

由LC諧振分壓電路構(gòu)成的LC諧振陷波器有同相開環(huán)型、同相閉環(huán)型與反相閉環(huán)型三種形式?？驁D如圖2a所示的同相開環(huán)型LC諧振陷波器由LC諧振分壓電路與電壓跟隨器組成，電壓跟隨器也可以采用同相放大器，諧振時(shí)輸出信號與輸入信號同相位?？驁D如圖2b所示的同相閉環(huán)型LC諧振陷波器由LC諧振分壓電路與同相運(yùn)放電路組成，而同相運(yùn)放電路主要由運(yùn)算放大器構(gòu)成，運(yùn)算放大器接成同相放大形式，諧振時(shí)運(yùn)算放大器與LC諧振分壓電路構(gòu)成負(fù)反饋，輸出信號與輸入信號同相位。框圖如圖2c所示的反相閉環(huán)型LC諧振陷波器由LC諧振分壓電路與反相運(yùn)放電路組成，而反相運(yùn)放電路主要由運(yùn)算放大器構(gòu)成，運(yùn)算放大器接成反相放大形式，諧振時(shí)運(yùn)算放大器與LC諧振分壓電路構(gòu)成負(fù)反饋，輸出信號與輸入信號反相位。當(dāng)LC諧振陷波器處于諧振狀態(tài)時(shí)，GLC并聯(lián)電路處于高阻狀態(tài)、RLC串聯(lián)電路處于低阻狀態(tài)，LC諧振陷波器輸出信號最小，而當(dāng)LC諧振陷波器非諧振時(shí)輸出信號很大，由于LC諧振分壓電路高品質(zhì)因數(shù)，因此LC諧振陷波器具有良好的頻點(diǎn)陷落特性。

由LC諧振分壓電路構(gòu)成的LC諧振選頻電路也有同相開環(huán)型、同相閉環(huán)型與反相閉環(huán)型三種形式。框圖如圖3a所示的同相開環(huán)型LC諧振選頻電路由LC諧振分壓電路與電壓跟隨器組成，電壓跟隨器也可以采用同相放大器，諧振時(shí)輸出信號與輸入信號同相位。框圖如圖3b所示的同相閉環(huán)型LC諧振選頻電路由LC諧振分壓電路與同相運(yùn)放電路組成，而同相運(yùn)放電路主要由運(yùn)算放大器構(gòu)成，運(yùn)算放大器接成同相放大形式，諧振時(shí)運(yùn)算放大器與LC諧振分壓電路構(gòu)成負(fù)反饋，輸出信號與輸入信號同相位?？驁D如圖3c所示的反相閉環(huán)型LC諧振選頻電路由LC諧振分壓電路與反相運(yùn)放電路組成，而反相運(yùn)放電路主要由運(yùn)算放大器構(gòu)成，運(yùn)算放大器接成反相放大形式，諧振時(shí)運(yùn)算放大器與LC諧振分壓電路構(gòu)成負(fù)反饋，輸出信號與輸入信號反相位。當(dāng)LC諧振選頻電路處于諧振狀態(tài)時(shí)，RLC串聯(lián)電路處于低阻狀態(tài)、GLC并聯(lián)電路處于高阻狀態(tài)，LC諧振選頻電路輸出信號最大，而當(dāng)LC諧振選頻電路非諧振時(shí)輸出信號很小，由于LC諧振分壓電路高品質(zhì)因數(shù)，因此LC諧振選頻電路具有良好的頻點(diǎn)選擇特性。

由LC諧振選頻電路構(gòu)成的LC正弦振蕩器相應(yīng)地也有同向型、同相型與反相型三種形式?？驁D如圖4a所示的同向型LC正弦振蕩器由同相開環(huán)型LC諧振選頻電路與同相放大電路組成，諧振時(shí)同相放大電路與同相開環(huán)型LC諧振選頻電路構(gòu)成正反饋，且環(huán)路放大倍數(shù)為1?？驁D如圖4b所示的同相型LC正弦振蕩器由同相閉環(huán)型LC諧振選頻電路與同相放大電路組成，諧振時(shí)同相放大電路與同相閉環(huán)型LC諧振選頻電路構(gòu)成正反饋，且環(huán)路放大倍數(shù)為1?？驁D如圖4c所示的反相型LC正弦振蕩器由反相閉環(huán)型LC諧振選頻電路與反相放大電路組成，諧振時(shí)反相放大電路與反相閉環(huán)型LC諧振選頻電路構(gòu)成正反饋，且環(huán)路放大倍數(shù)為1。由于LC諧振選頻電路具有良好的頻點(diǎn)選擇特性，因此由LC諧振選頻電路構(gòu)成的LC正弦振蕩器具有很高頻率精準(zhǔn)度、穩(wěn)定性和低失真度。

框圖如圖5所示的多諧波形發(fā)生器由LC正弦振蕩器和非線性變換電路組成，LC正弦振蕩器輸出正弦波，經(jīng)非線性變換電路輸出非正弦的多諧波形，不同的非線性元件構(gòu)成的非線性變換電路可輸出不同的非正弦多諧波形。

正弦振蕩器又稱正弦信號發(fā)生器或正弦波形發(fā)生器，通常沒有輸入信號，只有輸出信號，且輸出正弦信號，通過調(diào)節(jié)諧振電路中的電感或電容還可以調(diào)整輸出正弦波的頻率。

LC諧振分壓電路及其LC諧振陷波器和LC諧振選頻電路及LC正弦振蕩器與多諧波形發(fā)生器由RLC串聯(lián)電路、GLC并聯(lián)電路與電壓跟隨器、運(yùn)算放大器、放大電路以及非線性變換電路等構(gòu)成，具有結(jié)構(gòu)簡單、性能良好、成本低廉、參數(shù)整定方便等特點(diǎn)，在信號變換與處理、信號發(fā)生、脈沖電路、時(shí)鐘電路等電子電路應(yīng)用中有廣泛的實(shí)用價(jià)值。

附圖說明

圖1a雙諧振結(jié)構(gòu)LC諧振分壓電路框圖。

圖1b并聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)LC諧振分壓電路框圖。

圖1c串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)LC諧振分壓電路框圖。

圖2a同相開環(huán)型LC諧振陷波器框圖。

圖2b同相閉環(huán)型LC諧振陷波器框圖。

圖2c反相閉環(huán)型LC諧振陷波器框圖。

圖3a同相開環(huán)型LC諧振選頻電路框圖。

圖3b同相閉環(huán)型LC諧振選頻電路框圖。

圖3c反相閉環(huán)型LC諧振選頻電路框圖。

圖4a同向型LC正弦振蕩器框圖。

圖4b同相型LC正弦振蕩器框圖。

圖4c反相型LC正弦振蕩器框圖。

圖5多諧波形發(fā)生器框圖。

圖6a雙諧振結(jié)構(gòu)LC諧振分壓電路。

圖6b并聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)LC諧振分壓電路。

圖6c串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)LC諧振分壓電路。

圖7a同相開環(huán)型LC諧振陷波器。

圖7b同相閉環(huán)型LC諧振陷波器。

圖7c反相閉環(huán)型LC諧振陷波器。

圖8a同相開環(huán)型LC諧振選頻電路。

圖8b同相閉環(huán)型LC諧振選頻電路。

圖8c反相閉環(huán)型LC諧振選頻電路。

圖9a同向基本型LC正弦振蕩器。

圖9b同相基本型LC正弦振蕩器。

圖9c反相基本型LC正弦振蕩器。

圖10a同向負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻起振穩(wěn)幅型LC正弦振蕩器。

圖10b同相負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻起振穩(wěn)幅型LC正弦振蕩器。

圖10c反相負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻起振穩(wěn)幅型LC正弦振蕩器。

圖11a同向二極管反向并聯(lián)起振穩(wěn)幅型LC正弦振蕩器。

圖11b同相二極管反向并聯(lián)起振穩(wěn)幅型LC正弦振蕩器。

圖11c反相二極管反向并聯(lián)起振穩(wěn)幅型LC正弦振蕩器。

圖12非正弦多諧波形發(fā)生器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。

實(shí)施例1

LC諧振分壓電路有雙諧振結(jié)構(gòu)LC諧振分壓電路、并聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)LC諧振分壓電路和串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)LC諧振分壓電路三種。

雙諧振結(jié)構(gòu)LC諧振分壓電路如圖6a所示，由電導(dǎo)G₁₁、電感L₁₁、電容C₁₁并聯(lián)電路與電阻R₁₂、電感L₁₂、電容C₁₂串聯(lián)電路串接構(gòu)成，串接電路的兩端為并側(cè)輸入端u₁、串側(cè)輸入端u₂，公共端為輸出端u₀，雙諧振結(jié)構(gòu)LC諧振分壓電路的輸入輸出關(guān)系為：

并聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)LC諧振分壓電路如圖6b所示，由電導(dǎo)G₁₁、電感L₁₁、電容C₁₁并聯(lián)電路與電阻R₁₂串接構(gòu)成，串接電路的兩端為并側(cè)輸入端u₁、串側(cè)輸入端u₂，公共端為輸出端u₀，并聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)LC諧振分壓電路的輸入輸出關(guān)系為：

串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)LC諧振分壓電路如圖6c所示，由電導(dǎo)G₁₁與電阻R₁₂、電感L₁₂、電容C₁₂串聯(lián)電路串接構(gòu)成，串接電路的兩端為并側(cè)輸入端u₁、串側(cè)輸入端u₂，公共端為輸出端u₀，串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)LC諧振分壓電路的輸入輸出關(guān)系為：

從輸入輸出關(guān)系可得出并聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)LC諧振分壓電路和串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)LC諧振分壓電路可視為雙諧振結(jié)構(gòu)LC諧振分壓電路的特殊情況。

實(shí)施例2

LC諧振陷波器有同相開環(huán)型LC諧振陷波器、同相閉環(huán)型LC諧振陷波器和反相閉環(huán)型LC諧振陷波器三種。

同相開環(huán)型LC諧振陷波器如圖7a所示，由雙諧振結(jié)構(gòu)的LC諧振分壓電路與電壓跟隨器構(gòu)成，LC諧振分壓電路串側(cè)輸入端接地、并側(cè)輸入端即為同相開環(huán)型LC諧振陷波器的輸入端u_i；電壓跟隨器由運(yùn)算放大器A0在反相輸入端與輸出端之間跨接電阻R₀構(gòu)成，運(yùn)算放大器A0的同相輸入端即為電壓跟隨器的輸入端接LC諧振分壓電路的輸出端，運(yùn)算放大器A0的輸出端即為電壓跟隨器輸出端、同時(shí)也是同相開環(huán)型LC諧振陷波器的輸出端u_o，同相開環(huán)型LC諧振陷波器的輸入輸出關(guān)系為：

當(dāng)時(shí)電路處于諧振狀態(tài)，同相開環(huán)型LC諧振陷波器的輸入輸出關(guān)系為：

同相閉環(huán)型LC諧振陷波器如圖7b所示，主要由雙諧振結(jié)構(gòu)LC諧振分壓電路與運(yùn)算放大器A0構(gòu)成，LC諧振分壓電路串側(cè)輸入端接運(yùn)算放大器A0的輸出端、并側(cè)輸入端接地；運(yùn)算放大器A0的反相輸入端接LC諧振分壓電路的輸出端，運(yùn)算放大器A0的同相輸入端通過電阻R₀₂接地、且通過電阻R₀₁接為同相閉環(huán)型LC諧振陷波器的輸入端u_i，運(yùn)算放大器A0的輸出端即為同相閉環(huán)型LC諧振陷波器的輸出端u_o，同相閉環(huán)型LC諧振陷波器的輸入輸出關(guān)系為：

當(dāng)時(shí)電路處于諧振狀態(tài)，同相閉環(huán)型LC諧振陷波器的輸入輸出關(guān)系為：

反相閉環(huán)型LC諧振陷波器如圖7c所示，主要由雙諧振結(jié)構(gòu)的LC諧振分壓電路與運(yùn)算放大器A0構(gòu)成，LC諧振分壓電路串側(cè)輸入端接運(yùn)算放大器A0的輸出端、并側(cè)輸入端即為反相閉環(huán)型LC諧振陷波器的輸入端u_i；運(yùn)算放大器A0的同相輸入端通過電阻R₀接地，運(yùn)算放大器A0的反相輸入端接LC諧振分壓電路的輸出端，運(yùn)算放大器A0的輸出端即為反相閉環(huán)型LC諧振陷波器的輸出端u_o，反相閉環(huán)型LC諧振陷波器的輸入輸出關(guān)系為：

u_o＝-[G₁₁+j(ωC₁-1/ωL₁)][R₁₂+j(ωL₁-1/ωC₁)]u_i

當(dāng)時(shí)電路處于諧振狀態(tài)，反相閉環(huán)型LC諧振陷波器的輸入輸出關(guān)系為：

u_o＝-G₁₁R₁₂u_i

實(shí)施例3

LC諧振選頻電路有同相開環(huán)型LC諧振選頻電路、同相閉環(huán)型LC諧振選頻電路和反相閉環(huán)型LC諧振選頻電路三種。

同相開環(huán)型LC諧振選頻電路如圖8a所示，由雙諧振結(jié)構(gòu)LC諧振分壓電路與電壓跟隨器構(gòu)成，LC諧振分壓電路并側(cè)輸入端接地、串側(cè)輸入端即為同相開環(huán)型LC諧振選頻電路的輸入端u_i；電壓跟隨器由運(yùn)算放大器A0在反相輸入端與輸出端之間跨接電阻R₀構(gòu)成，運(yùn)算放大器A0的同相輸入端即為電壓跟隨器的輸入端接LC諧振分壓電路的輸出端，運(yùn)算放大器A0的輸出端即為電壓跟隨器輸出端、同時(shí)也是同相開環(huán)型LC諧振選頻電路的輸出端u_o，同相開環(huán)型LC諧振選頻電路的輸入輸出關(guān)系為：

當(dāng)時(shí)電路處于諧振狀態(tài)，同相開環(huán)型LC諧振選頻電路的輸入輸出關(guān)系為：

同相閉環(huán)型LC諧振選頻電路如圖8b所示，主要由雙諧振結(jié)構(gòu)的LC諧振分壓電路與運(yùn)算放大器A0構(gòu)成，LC諧振分壓電路并側(cè)輸入端接運(yùn)算放大器A0的輸出端、串側(cè)輸入端接地；運(yùn)算放大器A0的反相輸入端接LC諧振分壓電路的輸出端，運(yùn)算放大器A0的同相輸入端通過電阻R₀₂接地、且通過電阻R₀₁接為同相閉環(huán)型LC諧振選頻電路的輸入端u_i，運(yùn)算放大器A0的輸出端即為同相閉環(huán)型LC諧振選頻電路的輸出端u_o，同相閉環(huán)型LC諧振選頻電路的輸入輸出關(guān)系為：

當(dāng)時(shí)電路處于諧振狀態(tài)，同相閉環(huán)型LC諧振選頻電路的輸入輸出關(guān)系為：

反相閉環(huán)型LC諧振選頻電路如圖8c所示，主要由雙諧振結(jié)構(gòu)的LC諧振分壓電路與運(yùn)算放大器A0構(gòu)成，LC諧振分壓電路并側(cè)輸入端接運(yùn)算放大器A0的輸出端、串側(cè)輸入端即為同相開環(huán)型LC諧振選頻電路的輸入端u_i；運(yùn)算放大器A0的同相輸入端通過電阻R₀接地，運(yùn)算放大器A0的反相輸入端接LC諧振分壓電路的輸出端，運(yùn)算放大器A0的輸出端即為反相閉環(huán)型LC諧振選頻電路的輸出端u_o，反相閉環(huán)型LC諧振選頻電路的輸入輸出關(guān)系為：

當(dāng)時(shí)電路處于諧振狀態(tài)，反相閉環(huán)型LC諧振選頻電路的輸入輸出關(guān)系為：

實(shí)施例4

基本型LC正弦振蕩器有同向基本型LC正弦振蕩器、同相基本型LC正弦振蕩器和反相基本型LC正弦振蕩器三種。

同向基本型LC正弦振蕩器如圖9a所示，由同相開環(huán)型LC諧振選頻電路與同相放大電路組成，同相放大電路與同相開環(huán)型LC諧振選頻電路構(gòu)成閉環(huán)，電路諧振時(shí)形成正反饋。

同相放大電路由運(yùn)算放大器A2與電阻R₂₀、R₂₁、R₂₂構(gòu)成，是同向基本型LC正弦振蕩器的反饋電路，其電壓反饋系數(shù)為：

當(dāng)時(shí)電路處于諧振狀態(tài)，同相開環(huán)型LC諧振選頻電路的放大倍數(shù)為：

此時(shí)環(huán)路放大倍數(shù)為：

?。篏₁R₁＝1、R₂₁＝R₂₂，則A_uF_u＝1，即環(huán)路放大倍數(shù)為1，電路進(jìn)入自激振蕩狀態(tài)，電路輸出正弦波。

同相基本型LC正弦振蕩器如圖9b所示，由同相閉環(huán)型LC諧振選頻電路與同相放大電路組成，同相放大電路與同相閉環(huán)型LC諧振選頻電路構(gòu)成閉環(huán)，電路諧振時(shí)形成正反饋。

同相放大電路由運(yùn)算放大器A2與電阻R₂₀、R₂₁、R₂₂構(gòu)成，是同相基本型LC正弦振蕩器的反饋電路，其電壓反饋系數(shù)為：

當(dāng)時(shí)電路處于諧振狀態(tài)，同相閉環(huán)型LC諧振選頻電路的放大倍數(shù)為：

此時(shí)環(huán)路放大倍數(shù)為：

取：G₁R₁＝1、R₀₁＝3R₀₂、R₂₁＝R₂₂，則A_uF_u＝1，即環(huán)路放大倍數(shù)為1，電路進(jìn)入自激振蕩狀態(tài)，電路輸出正弦波。

反相基本型LC正弦振蕩器如圖9c所示，由反相閉環(huán)型LC諧振選頻電路與反相放大電路組成，反相放大電路與反相閉環(huán)型LC諧振選頻電路構(gòu)成閉環(huán)，電路諧振時(shí)形成正反饋。

反相放大電路由運(yùn)算放大器A2與電阻R₂₀、R₂₁、R₂₂構(gòu)成，是反相基本型LC正弦振蕩器的反饋電路，其電壓反饋系數(shù)為：

當(dāng)時(shí)電路處于諧振狀態(tài)，反相閉環(huán)型LC諧振選頻電路的放大倍數(shù)為：

此時(shí)環(huán)路放大倍數(shù)為：

取：G₁R₁＝1、R₂₁＝R₂₂，則A_uF_u＝1，即環(huán)路放大倍數(shù)為1，電路進(jìn)入自激振蕩狀態(tài)，電路輸出正弦波。

實(shí)施例5

負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻起振穩(wěn)幅型LC正弦振蕩器有同向負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻起振穩(wěn)幅型LC正弦振蕩器、同相負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻起振穩(wěn)幅型LC正弦振蕩器和反相負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻起振穩(wěn)幅型LC正弦振蕩器三種。

同向負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻起振穩(wěn)幅型LC正弦振蕩器如圖10a所示，其結(jié)構(gòu)是在同向基本型LC正弦振蕩器的基礎(chǔ)上在同相放大電路的反饋回路中串入采用負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻的起振穩(wěn)幅電路。

當(dāng)：時(shí)，電路處于諧振狀態(tài)，此時(shí)同相開環(huán)型LC諧振選頻電路的放大倍數(shù)為：

其中：

同相負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻起振穩(wěn)幅型LC正弦振蕩器如圖10b所示，其結(jié)構(gòu)是在同相基本型LC正弦振蕩器的基礎(chǔ)上在同相放大電路的反饋回路中串入采用負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻的起振穩(wěn)幅電路。

當(dāng)：時(shí)，電路處于諧振狀態(tài)，此時(shí)同相閉環(huán)型LC諧振選頻電路的放大倍數(shù)為：

其中：R₀₁＝3R₀₂

同相放大電路由運(yùn)算放大器A2、負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻R_T2與電阻R₂₀、R₂₁、R₂₂構(gòu)成，負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻R_T2與電阻R₂₂串聯(lián)跨接在運(yùn)算放大器A2的反相輸入端與輸出端之間，運(yùn)算放大器A2的反相輸入端再通過電阻R₂₁接地，運(yùn)算放大器A2的同相輸入端通過電阻R₂₀接為同相放大電路的輸入端。

同相放大電路的電壓放大倍數(shù)為：A_u≈2，剛上電冷態(tài)時(shí)，熱敏電阻R_T2溫度較低、阻值較大，放大電路的電壓放大倍數(shù)A_u＞2，環(huán)路放大倍數(shù)A_uF_u＞1，LC簡諧振蕩電路稍受擾動(dòng)隨即啟動(dòng)，隨著流過熱敏電阻R_T2的電流增大，熱敏電阻R_T2的溫度升高、阻值減少，放大電路的電壓放大倍數(shù)降低，當(dāng)：環(huán)路放大倍數(shù)A_uF_u＝1時(shí)，電路進(jìn)入穩(wěn)定的自激振蕩狀態(tài)，此時(shí)，即使有外部干擾使電路偏離穩(wěn)定狀態(tài)，但由于熱敏電阻R_T2的自動(dòng)調(diào)節(jié)作用，使得環(huán)路放大倍數(shù)A_uF_u≡1，電路可以輸出穩(wěn)定的簡諧正弦波。

反相負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻起振穩(wěn)幅型LC正弦振蕩器如圖10c所示，其結(jié)構(gòu)是在反相基本型LC正弦振蕩器的基礎(chǔ)上在反相放大電路的反饋回路中串入采用負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻的起振穩(wěn)幅電路。

當(dāng)：時(shí)，電路處于諧振狀態(tài)，此時(shí)反相閉環(huán)型LC諧振選頻電路的放大倍數(shù)為：

其中：

反相放大電路由運(yùn)算放大器A2、負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻R_T2與電阻R₂₀、R₂₁、R₂₂構(gòu)成，負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻R_T2與電阻R₂₂串聯(lián)跨接在運(yùn)算放大器A2的反相輸入端與輸出端之間，運(yùn)算放大器A2的反相輸入端通過電阻R₂₁接為反相放大電路的輸入端，運(yùn)算放大器A2的同相輸入端通過電阻R₂₀接地。

反相放大電路的電壓放大倍數(shù)為：A_u≈-1，剛上電冷態(tài)時(shí)，熱敏電阻R_T2溫度較低、阻值較大，放大電路的電壓放大倍數(shù)A_u＜-1，環(huán)路放大倍數(shù)A_uF_u＞1，LC簡諧振蕩電路稍受擾動(dòng)隨即啟動(dòng)，隨著流過熱敏電阻R_T2的電流增大，熱敏電阻R_T2的溫度升高、阻值減少，放大電路的電壓放大倍數(shù)降低，當(dāng)：環(huán)路放大倍數(shù)A_uF_u＝1時(shí)，電路進(jìn)入穩(wěn)定的自激振蕩狀態(tài)，此時(shí)，即使有外部干擾使電路偏離穩(wěn)定狀態(tài)，但由于熱敏電阻R_T2的自動(dòng)調(diào)節(jié)作用，使得環(huán)路放大倍數(shù)A_uF_u≡1，電路可以輸出穩(wěn)定的簡諧正弦波。

實(shí)施例6

二極管反向并聯(lián)起振穩(wěn)幅型LC正弦振蕩器有同向二極管反向并聯(lián)起振穩(wěn)幅型LC正弦振蕩器、同相二極管反向并聯(lián)起振穩(wěn)幅型LC正弦振蕩器和反相二極管反向并聯(lián)起振穩(wěn)幅型LC正弦振蕩器三種。

同向二極管反向并聯(lián)起振穩(wěn)幅型LC正弦振蕩器如圖11a所示，其結(jié)構(gòu)是在同向基本型LC正弦振蕩器的基礎(chǔ)上在同相放大電路的反饋回路中串入由兩個(gè)參數(shù)相同的反并二極管與一個(gè)電阻并聯(lián)構(gòu)成的起振穩(wěn)幅電路。

當(dāng)：時(shí)，電路處于諧振狀態(tài)，此時(shí)同相開環(huán)型LC諧振選頻電路的放大倍數(shù)為：

其中：

同相二極管反向并聯(lián)起振穩(wěn)幅型LC正弦振蕩器如圖11b所示，其結(jié)構(gòu)是在同相基本型LC正弦振蕩器的基礎(chǔ)上在同相放大電路的反饋回路中串入由兩個(gè)參數(shù)相同的反并二極管與一個(gè)電阻并聯(lián)構(gòu)成的起振穩(wěn)幅電路。

當(dāng)：時(shí)，電路處于諧振狀態(tài)，此時(shí)同相閉環(huán)型LC諧振選頻電路的放大倍數(shù)為：

其中：R₀₁＝3R₀₂

同相放大電路由運(yùn)算放大器A2、參數(shù)相同的二極管D_2a、D_2b與電阻R₂₀、R₂₁、R₂₂、R₂₃構(gòu)成，二極管D_2a、D_2b反并且與電阻R₂₃并聯(lián)再與電阻R₂₂串聯(lián)跨接在運(yùn)算放大器A2的反相輸入端與輸出端之間，運(yùn)算放大器A2的反相輸入端再通過電阻R₂₁接地，運(yùn)算放大器A2的同相輸入端通過電阻R₂₀接為同相放大電路的輸入端。

同相放大電路的電壓放大倍數(shù)為：A_u≈2。剛上電時(shí)，二極管上的信號較小、二極管的等效電阻較大，同相放大電路的電壓放大倍數(shù)A_u＞2，環(huán)路放大倍數(shù)A_uF_u＞1，LC正弦振蕩器稍受擾動(dòng)隨即啟動(dòng)，隨著二極管D_2a、D_2b的電流增大，二極管等效電阻的阻值減少，放大電路的電壓放大倍數(shù)降低，當(dāng)：環(huán)路放大倍數(shù)A_uF_u＝1時(shí)，電路進(jìn)入穩(wěn)定的自激振蕩狀態(tài)，此時(shí)即使有外部干擾使電路偏離穩(wěn)定狀態(tài)，但由于二極管電路具有自動(dòng)調(diào)節(jié)作用，使得環(huán)路放大倍數(shù)A_uF_u≡1，LC正弦振蕩器輸出正弦波。

反相二極管反向并聯(lián)起振穩(wěn)幅型LC正弦振蕩器如圖11c所示，其結(jié)構(gòu)是在反相基本型LC正弦振蕩器的基礎(chǔ)上在反相放大電路的反饋回路中串入由兩個(gè)參數(shù)相同的反并二極管與一個(gè)電阻并聯(lián)構(gòu)成的起振穩(wěn)幅電路。

當(dāng)：時(shí)，電路處于諧振狀態(tài)，此時(shí)同相開環(huán)型LC諧振選頻電路的放大倍數(shù)為：

其中：

反相放大電路由運(yùn)算放大器A2、參數(shù)相同的二極管D_2a、D_2b與電阻R₂₀、R₂₁、R₂₂、R₂₃構(gòu)成，二極管D_2a、D_2b反并且與電阻R₂₃并聯(lián)再與電阻R₂₂串聯(lián)跨接在運(yùn)算放大器A2的反相輸入端與輸出端之間，運(yùn)算放大器A2的反相輸入端通過電阻R₂₁接為反相放大電路的輸入端，運(yùn)算放大器A2的同相輸入端通過電阻R₂₀接地。

反相放大電路的電壓放大倍數(shù)為：A_u≈-1。剛上電時(shí)，二極管上的信號較小、二極管的等效電阻較大，反相放大電路的電壓放大倍數(shù)A_u＜-1，環(huán)路放大倍數(shù)A_uF_u＞1，LC正弦振蕩器稍受擾動(dòng)隨即啟動(dòng)，隨著二極管D_2a、D_2b的電流增大，二極管等效電阻的阻值減少，放大電路的電壓放大倍數(shù)降低，當(dāng)：環(huán)路放大倍數(shù)A_uF_u＝1時(shí)，電路進(jìn)入穩(wěn)定的自激振蕩狀態(tài)，此時(shí)即使有外部干擾使電路偏離穩(wěn)定狀態(tài)，但由于二極管電路具有自動(dòng)調(diào)節(jié)作用，使得環(huán)路放大倍數(shù)A_uF_u≡1，LC正弦振蕩器輸出正弦波。

雙諧振結(jié)構(gòu)LC諧振分壓電路由GLC并聯(lián)電路與RLC串聯(lián)電路構(gòu)成，GLC并聯(lián)電路中電容的容量取RLC串聯(lián)電路中電容容量的數(shù)倍，而RLC串聯(lián)電路中電感的感量取GLC并聯(lián)電路中電感感量同樣的倍數(shù)，以使LC諧振分壓電路獲得更高的諧振品質(zhì)因數(shù)，使得LC正弦振蕩器輸出波形更加接近理想的正弦波。

LC正弦振蕩器結(jié)構(gòu)簡單，可以產(chǎn)生高精度、高穩(wěn)定性、低失真的正弦信號波形，有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。

實(shí)施例7

如圖12所示，非正弦多諧波形發(fā)生器由LC正弦振蕩器和非線性變換電路組成，LC正弦振蕩器采用反相二極管反向并聯(lián)起振穩(wěn)幅型LC正弦振蕩器，LC正弦振蕩器輸出端接非線性變換電路的輸入端，非線性變換電路的輸出端即為非正弦多諧波形發(fā)生器的輸出端。

非線性變換電路由運(yùn)算放大器A3、反并二極管D₃₀、D₃₁和電阻R₃₂、R₃₃組成，運(yùn)算放大器A3的同相輸入端通過反并二極管D₃₀接地、同時(shí)還通過電阻R₃₃接非線性變換電路的輸入端，運(yùn)算放大器A3的反相輸入端通過電阻R₃₂接運(yùn)算放大器A3的輸出端、同時(shí)還通過反并二極管D₃₁接非線性變換電路的輸入端，運(yùn)算放大器A3的輸出端即為非線性變換電路的輸出端。