資料介紹
RC正弦波振蕩電路
RC串并聯網絡
RC橋式正弦波振蕩電路的主要特點是采用RC串并聯網絡作為選頻和反饋網絡,因此我們必須先了解它的頻率特性,然后再分析這種正弦振蕩電路的工作原理。
1. 定性分析
RC串并聯網絡如圖所示。為了討論方便,假定輸入電壓 是正弦波信號電壓,其頻率可變,而幅值保持恒定。如頻率足夠低時, ,此時,選頻網絡可近似地用RC高通電路表示。當頻率足夠高時, ,則選頻網絡近似地RC低通電路來表示。
由此可以推出,在某一確定頻率下,其輸出電壓幅度可能有某一最大值;同時,相位角f從超前(趨于90°)到滯后(趨于-90°)的過程中,在某一頻率f0下必有f=0。
2.定量計算
RC正弦波振蕩電路電路組成
振蕩的建立與穩定
由圖可知,在 時,經RC反饋網絡傳輸到運放同相端的電壓 與 同相,即有 和 。這樣,放大電路和由Z1、Z2組成的反饋網絡剛好形成正反饋系統,可以滿足相位平衡條件,因而有可能振蕩。
實現穩幅的方法是使電路的Rf/R1值隨輸出電壓幅度增大而減小。起振時要求放大器的增益 >3,例如,Rf用一個具有負溫度系數的熱敏電阻代替,當輸出電壓 增加使Rf的功耗增大時,熱敏電阻Rf減小,放大器的增益下降,使V0的幅值下降。如果參數選擇合適,可使輸出電壓幅值基本恒定,且波形失真較小。
振蕩頻率與振蕩波形
由于集成運放接成同相比例放大電路,它的輸出阻抗可視為零,而輸入阻抗遠比RC串并聯網絡的阻抗大得多,可忽略不計,因此,振蕩頻率即為RC串并聯網絡的 。RC串并聯網絡構成正弦振蕩電路的正反饋,在 處,正反饋系數 ,而R1和Rf當構成電路中的負反饋,反饋系數 。F+與F-的關系不同,導致輸出波形的不同。
RC橋式振蕩電路如圖所示,它由兩部分組成,即放大電路 和選頻網絡 。由圖中可知由于Z1、Z2和R1、Rf正好形成一個四臂電橋,因此這種振蕩電路常稱為RC橋式振蕩電路。
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