运放型 LC 振荡电路 —— LC 是串联还是并联？
前言
在了解了前文两种振荡器之后，我们再来看一种由 LC 与运放构成的振荡电路。
文中素材来自于书籍《 Operational Amplifiers & Linear Integrated Circuits: Theory and Application 》第 9 章内容，该书还提供开源版本，详见参考链接 [1]、[2]、[3] 。
我只做了一些要点的梳理，详情请看原文。
运放型 LC 振荡电路
运放型 LC 振荡电路如下：
该电路由两级反相运放与 LC 谐振网络（LC tank） 构成，核心作用分工明确：
- LC 谐振网络：作为选频核心，在谐振频率 f0 处呈现阻抗峰值，此时损耗最小且网络呈纯阻性（相移为 0°），锁定振荡频率。
- 运放：两级反相运放累计提供 360° 相移，满足振荡的相位条件；同时提供增益，补偿谐振信号在 LC 网络的损耗，使环路增益 > 1 以维持振荡。
仿真案例
（1）LC 网络
LC 网络具有串联和并联之分。
对于 LC 串联网络：谐振时感抗与容抗相互抵消，总阻抗最小且呈纯阻性，电路电流达到最大。仿真效果如下：
对于 LC 并联网络：谐振时总阻抗最大且呈纯阻性，输入总电流最小，电路对外近似开路。仿真效果如下：
LC 串联与并联网络的谐振频率公式都为 f0 = 1 / (2π (LC)^(1/2) )，代入求得 15.9 kHz，与仿真图中峰值区域吻合。
那么，运放型 LC 振荡电路应该用 LC 串联还是并联网络？
（2）运放型 LC 振荡电路
在运放振荡电路的反馈路径中，应选用 LC 并联网络。它在谐振时呈纯阻性高阻抗（近似开路），损耗极小，因此运放仅需提供 360° 相移，并维持环路增益略大于 1，即可满足振荡条件。
对于其它信号，它们在 LC 并联网络的损耗大于环路增益，因此不能维持。
构建电路仿真如下：
通过 FFT 可以看到振荡频率为 14.9 kHz，与纯 LC 网络谐振频率 15.9 kHz 有点差距：
总结
运放型 LC 振荡电路，让我们对 LC 网络、运放负反馈都有了更深的理解。
案例代码
本文 LTspice 案例上传至 Gitee （LTspice 案例 17），可下载运行：
参考资料
相关前文
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