为什么LC振荡电路比RC振荡电路频率高？

guangming153

为什么LC振荡电路比RC振荡电路频率高？ [复制链接]

具体怎么分析这个问题呢？

maychang

这可不一定，RC振荡电路的振荡频率可以做得很高的，例如很多型号单片机内部时钟都是RC振荡器。
说“LC振荡电路比RC振荡电路频率高”，仅在分立元器件时代正确。因为RC选频电路要消耗功率(振荡频率的信号功率)，那么剩下来能够供给反馈的那部分就比较少了。而LC选频电路理想情况不消耗功率，实际电路消耗功率也很小，所以比较容易在高频率下产生振荡。

guangming153

maychang 发表于 2014-12-24 22:20
这可不一定，RC振荡电路的振荡频率可以做得很高的，例如很多型号单片机内部时钟都是RC振荡器。
说“LC振荡电路比RC振荡电路频率高”，仅在分立元器件时代正确。因为RC选频电路要消耗功率(振荡频率的信号功率)，那么剩下来能够供给反馈的那部分就比较少了。而LC选频电路理想情况不消耗功率，实际电路消耗功率也很小，所以比较容易在高频率下产生振荡。

嗯，从功率上好像是这么个情况，但是不太清楚功率和振荡频率之间的联系，有没有什么数学公式，从理论上推导出来呢？求大神指教！

maychang

guangming153 发表于 2014-12-27 13:14
嗯，从功率上好像是这么个情况，但是不太清楚功率和振荡频率之间的联系，有没有什么数学公式，从理论上推导出来呢？求大神指教！

双极型三极管共发射极电路，高频时电流放大倍数是随频率下降的，有个所谓特征频率FT，即共发射极电流放大倍数下降到1的频率。从这个参数，可以知道三极管放大能力高频时随频率增加而降低。放大能力有限，选频回路的损耗大，显然能够振荡的频率就更低了。对同一支三极管来说，RC振荡电路损耗大，那么可以产生振荡的频率当然就比较低了。
LC振荡电路比较容易产生振荡的另一个原因，是LC电路容易改变阻抗(线圈上抽头，或利用两支电容分压)，也就是容易做到阻抗匹配(实现最大功率传输)。
要产生低频振荡，往往采用RC电路，那是因为低频时LC的电感量很大，成本高，体积大，而电阻值大小与电阻体积和成本基本无关。
要从理论上推导三极管的功率增益，相当困难，因为这与生产工艺有关，通常是实际测量。现在在某种型号三极管的手册中往往也只是给出特征频率的最小值，因为同一批三极管中此参数分散性也很大。早期的三极管参数中就有最高振荡频率这项参数，现在也通常不列出此项参数。