振荡

振荡，指振动；震动。见汉贾谊《鵩鸟赋》：“万物回薄兮，振荡相转。”

基本解释

1．[vibration]∶振动。

2．[oscillation]∶电压、电流或其他电量的幅度随时间周期性变化。

本机振荡。

引证解释

指震动，摇荡。

三国·魏·曹植《洛神赋》：“余情悦其淑美兮，心振荡而不怡。”

唐·高适《宋中遇林虑杨十七山人因而有别》诗：“朔风忽振荡，昨夜寒螿啼。”

范文澜《中国近代史》第三章第二节：“本年十二月二日路易·拿坡仑的政变，振荡了整个的欧洲。”

曹禺《王昭君》第五幕：“苦伶仃低沉的男音在帐幕的昏暗中振荡，使人感到恐惧与不安。”

物理概念

综述

在物理学中，振荡是指电路中的电流(或电压)在最大值和最小值之间随时间作周期性重复变化的现象或过程。振幅恒定的振荡称“等幅振荡”;振幅随时间而递减的振荡称“阻尼振荡”或“减幅振荡”。

它是一种电压、电流或其他电量的幅度随时间而反复变化的物理现象。这种变化通常是周期性的。在振荡过程中，如果能量不断损失，则其振荡将逐渐减小，称衰减振荡；如果能量没有损失，或由外部补充的能量恰能抵消所失能量，则其振荡将维持不变，称等幅振荡；如果外部补充的能量大于耗去的能量，则其振幅将逐渐增大，称增幅振荡。最早用来传递信息的电信号是由火花放电器产生的一种衰减振荡波。以后又用电弧电路产生等幅振荡波。1913年人们第一次用真空三极管产生高频等幅振荡波。随着真空电子器件、固态电子器件的发展，已不难获得各种波形的振荡信号，其功率和频率范围也大为扩展，并已广泛用于通信、广播、雷达、电子计算机和测量仪器等方面。

在反应器中某空间位置上的浓度或（和）温度发生周期性变化的现象。这是反应过程中的一类不稳定性。当外部条件恒定时反应系统产生的振荡称为自由振荡。在工业反应器中一般不易产生自由振荡，但应尽力避免这类振荡的发生。

自由振荡

由电感线圈L、电容器C构成的振荡回路，如在接通前L中储有磁能或C上储有电能，那么在回路闭合后，这些存储的能量将在L和C之间相互交换,产生振荡电压或振荡电流。这种现象称为自由振荡。没有损耗的LC回路的振荡波形为正弦形，振荡频率取决于LC回路闭合前所存储的能量。实际的LC回路总是要消耗能量的，所以自由振荡总是衰减振荡。

非线性振荡方程

自激振荡的工作情况可用非线性微分方程来描述。1920年前后，范德堡等人就导出了描述电子管振荡器的非线性微分方程：

这就是著名的范德堡方程。式中x是时间t的函数，代表自激振荡的电压或电流；ε是与振荡回路和电子管特性有关的常数。解范德堡方程即可求出x(t)。当时,x(t)的波形接近正弦波。随着ε的增大，其波形与正弦波将越差越远；当时，则接近方波。

自激振荡

无须外加激励而自行产生的恒稳而持续的振荡。含有储能元件（如电容器C和电感器L）和有源器件的电路，在一定条件下能产生自激振荡。实现这种功能的电路叫作（自激）振荡器。振荡器依振荡波形的不同，可分为正弦振荡器和非正弦振荡器两类；依工作原理可分为负阻振荡器和反馈型振荡器(见LC 振荡器)两种。

图1是负阻振荡器的原理图。G－是负阻器件的增量负电导,G是振荡回路的损耗电导。如果，则振荡幅度逐渐增大。但负阻器件的非线性特性会使│G－│随振荡幅度的增大而减小，所以终将使，即振荡幅度终将达到稳定值。称为起振条件,称为振幅平衡条件。负阻振荡器既能产生正弦波，也能产生非正弦波。

图2是反馈型振荡器原理图。其中，A代表主要由有源器件构成的放大器，β代表由选频网络或移相网络构成的反馈电路。先设想电路在S点断开，在A的输入端加入频率为f的正弦电压ui，放大后的输出电压为uo,由β反馈回来的电压为uf。如果uf和ui大小相等，相位相同，那么，用uf替代ui,输出uo将保持不变。实际上，S点是接通的，所以在一定条件下，即使电路没有输入激励仍能得到输出电压uo。

使反馈型振荡器维持自激振荡的条件是Aβ=1。这个方程称为巴克豪森判据。它包含Aβ的模值|Aβ|为1和相位为零两个条件。前者称为振幅平衡条件，它保证uf和ui的幅度相同。后者称为相位平衡条件,它保证uf和ui的相位相同。振幅平衡条件和振幅u0的大小，取决于放大电路的非线性特性。相位平衡条件和振荡频率f的数值取决于选频网络的频率特性。

同步或占据

当激励源的频率与自激振荡频率十分接近时，原有自振频率消失而为外加的频率所占据的现象。同步后的自振频率与外加激励源频率相等。外加频率在一定范围内变化时，振荡频率亦随之而变。在一定条件下，振荡频率也可以是激励频率的分谐波或高次谐波；前者称为同步分频，后者称为同步倍频。

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