LC 滤波器技巧

　　方波信号比正弦波信号更容易生成。然后，可以使用LC滤波电路将方波转换为正弦波。

　　您所要做的就是在方波振荡器的输出端放置一个合适的 LC 谐振电路，使其变为正弦波。

　　下面是用于生成正弦波的电路的典型示例。正如您所看到的，它基于古老的 555 定时器 IC，由 5VDC 稳压电源运行。

　　在这个简约的方波发生器电路中，RC 网络由 4.7KΩ 电阻和 100nF 电容器组成。因此，我们获得大约 1.5kHz 的频率。
　　由于输出方波约为 1.5kHz，因此我们必须创建一个在该频率下谐振的 LC 网络，以获得合理的正弦波输出。
　　LC 滤波器计算建议电感值为 10mH，电容器值为 1μF。我的面包板原型中使用的电感器是 10mH (1A) 鼓芯电感器。
　　使用正确的 LC 网络值可以获得漂亮的正弦波信号输出。也就是说，如果改变方波信号的频率，则必须改变 LC 滤波器网络部件的值，以便能够在该频率下实现正确的谐振（是的，这需要大量的数学运算）。
　　同样，RC 网络中的电容器值可能需要进行一些修改。我必须将其值更改为 68nF 才能获得所需的输出。下面是我的示波器捕获的面包板设置的输出。
　　简单总结一下，诀窍是首先生成方波。根据傅立叶理论，方波由基波正弦波和无数个奇次谐波组成。因此，将方波发送至 LC 滤波器（或 RC 滤波器）以获得所需频率的正弦波。
　　RC 滤波器的想法
　　RC 滤波器的想法简单且有用。由于 RC 电路引入了显着的
　　相移，RC相移振荡器可以产生正弦波输出。
　　RC 相移振荡器实际上是一种使用电阻电容相移网络产生正弦波的电子振荡器。它由反相放大器元件（例如双极结型晶体管）组成，其输出通过由电阻器和电容器组成的相移网络反馈到输入端。然后，RC 反馈网络在振荡频率下改变放大器的相位，以提供必要的正反馈。
　　请注意，振荡器电路中必须至少使用两个极点，但使用两个级联 RC 部分构建的振荡器频率稳定性较差。由于三个相等的级联 RC 滤波器部分为终振荡器提供了更高的频率稳定性，因此常见的 RC 相移网络级联三个相同的电阻电容级。

　　制作简单正弦波振荡器的另一种流行方法是使用 RC 网络产生必要的相移，以用于反相放大器的反馈路径。

　　请注意，如上所示接线的电阻电容反馈网络会产生超前相移。
　　如果反馈网络中的三个电阻器和三个电容器的值相等，则输出频率简单地给出为fr = 1/2 RC
　　在哪里：
　　r = 振荡器输出频率（以 Hz 为单位）
　　R = 反馈电阻（欧姆）
　　C = 反馈电容（法拉）
　　N = RC 反馈级数

　　接下来是 RC 相移振荡器的“实用”电路。