電路概念/弛豫振盪器與LC振盪器
基本原理。 弛豫振盪器 是一種更簡單直觀的振盪器，它包含（圖1）一個電流源、一個電勢能累積器（電容器）、一個開關SW和一個負載（電阻）。[1] 這種電路工作方式分為兩個階段：第一個階段，我們將電流源連線到累積器並開始充電；第二個階段，我們將累積器連線到負載（開啟開關SW）並放電。換句話說，在一個弛豫振盪週期內，我們首先從電流源中提取一種能量（通常是電勢能）來填充累積器，然後從累積器中“抽乾”能量並將其“扔掉”到環境中。因此，在每個週期的第一階段，源必須恢復累積器中的能量。
特點。 請注意，弛豫電路只需要一個累積元件。它位於能量流動路徑上，充當一個緩衝器，暫時中斷電流（只有平均電流保持不變）。透過這種方式，它間歇性地“撕裂”能量流動。有趣的是，連續電流進入累積器，而間歇電流離開累積器；因此，我們可以說弛豫振盪器將不間斷的輸入能量流“離散化”、“分段”和“定量”。同時，累積器的內容週期性地增加和減少。曲線的形狀不是正弦的，因為在切換點（峰值），“流動創造”量的幅值最大。還需要注意，增加和減少的持續時間可能不同。例如，閃光燈（緩慢充電，快速放電）或馬桶水箱。
基本原理。 相反，為了產生理想的LC振盪（假設沒有損耗的LC迴路），我們只在開始時（透過開啟圖底部開關SW）為累積器充電一次。然後，我們從累積器中“抽乾”能量，但不會“扔掉”它；而是將其轉換為相反的型別（動能到勢能或勢能到動能）並將轉換後的能量儲存在另一個累積器中。我們從一個累積器到另一個累積器移動、轉移、傳遞能量。之後，我們利用這種能量來恢復第一個累積器的能量，而不是從源中“抽取”能量（我們將能量移回）。
實現。 為此，LC電路包含兩個異質（關於兩種能量）的累積元件（圖2）。它們可以提供能量（當它們充當源時）或儲存能量（當它們充當負載時）。當充當源時，它是一個減弱、消耗、耗盡的源，因為另一個（累積）元件“吸出”源的能量。能量從源流向累積器，源的輸出量減少。
- 兩種振盪電路都包含至少一個充當源或積分器的累積元件。
- 弛豫振盪器只有一個累積元件，而LC振盪器有兩個累積元件。
- 弛豫累積器是流動或壓力型別的；LC累積器是異質的（一個是流動型別的，另一個是壓力型別的）。
- 弛豫振盪器在累積器中只儲存一種能量（通常是電勢能），而LC振盪器在兩個累積器中儲存兩種相反的能量（動能和勢能）。
- 在弛豫振盪器中，我們“扔掉”能量，而在LC振盪器中，我們將能量暫時儲存在一個額外的累積器中，以便將來使用。因此，LC振盪器比弛豫振盪器更節能。
- 共振現象在弛豫電路中不存在；它只能在LC迴路中觀察到。
- 在弛豫振盪器中，能量只在一個方向流動（源->累積器->負載），而在LC振盪器中，能量週期性地改變方向（它在兩個元件之間迴圈）。
- 弛豫振盪的形狀是尖峰狀的，有稜角的，而LC振盪的形狀是圓形的（正弦的）。這是因為在峰值處，弛豫振盪器的源以最大幅度改變其輸出量，而LC振盪器的“源”（帶電累積器）不改變其輸出量。
- 弛豫振盪的形狀可以是不對稱的（增加和減少的持續時間可能不同），而LC振盪的形狀是精確的對稱的。
- ↑ 如何使電容器兩端的電壓擺動（建立弛豫振盪器的哲學）