哈特利振荡器介绍

概述

哈特利振荡器（Hartley oscillator）是一种基本的RC振荡器，由美国物理学家Ralph Hartley于1915年发明。它使用电感和电容构成谐振回路，在回路中引入晶体管或真空管，产生高频振荡信号。

工作原理

哈特利振荡器的工作原理基于反馈电路。电容和电感构成的谐振回路捕捉一个频率为f的信号，再经过反向放大器进行放大，输出信号又经过皮克放大器，使得振荡频率保持不变并且维持周期振荡。

代码实现

以下是一个使用C++实现的哈特利振荡器的代码示例。

#include <iostream>
#include <cmath>

using namespace std;

const double PI = 3.1415926;

class Hartley {
private:
    double L, C, R;

public:
    Hartley(double l, double c, double r):L(l), C(c), R(r){};

    double getFrequency() {
        return 1.0 / (2 * PI * sqrt(L * C));
    }

    void oscillate() {
        double Vc = 1.0, Vl = 0;
        double t = 0, dt = 0.0001;

        while (true) {
            double Vout = (Vl - Vc) * R;
            Vc += (Vl - Vc) / (R * C) * dt;
            Vl += (Vout - Vl) / (L * 0.001) * dt; // 0.001是调整纯电感的效率因子
            cout << t << "\t" << Vc << endl;
            t += dt;
        }
    }
};

int main() {
    Hartley hc(0.01, 0.000001, 1000);
    cout << "Frequency at resonance: " << hc.getFrequency() << "Hz" << endl;
    hc.oscillate();
    return 0;
}

以上代码演示了一个简单的哈特利振荡器，其中L、C、R分别表示电感、电容和电阻的值，可以通过getFrequency()函数获取谐振频率，然后通过调用oscillate()函数进行振荡。在振荡过程中，Vc、Vl分别表示电容器和电感器的电压，通过一个简单的欧拉法迭代求解。