RC正弦波振蕩電路圖:
二:RC正弦波振蕩電路 |
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串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)在此作為選頻和反饋網(wǎng)絡(luò)。它的電路圖如圖(1)所示: | |
它的起振條件為: 。它的振蕩頻率為: | |
它主要用于低頻振蕩。要想產(chǎn)生更高頻率的正弦信號(hào),一般采用LC正弦波振蕩電路。它的振蕩頻率為:。石英振蕩器的特點(diǎn)是其振蕩頻率特別穩(wěn)定,它常用于振蕩頻率高度穩(wěn)定的的場(chǎng)合。 |
下面還是RC正弦波電路圖:
采用RC選頻網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的振蕩電路稱為RC振蕩電路,它適用于低頻振蕩,一般用于產(chǎn)生1Hz1MHZ的低頻信號(hào).
常用RC振蕩電路有RC橋氏振蕩電路和RC移相式振蕩電路.本節(jié)只重點(diǎn)介紹由串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的RC橋式振蕩電路.
一、RC網(wǎng)絡(luò)的頻率響應(yīng)
RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的電路如下圖所示。RC串聯(lián)臂的阻抗用Z1表示,
RC并聯(lián)臂的阻抗用Z2表示。其頻率響應(yīng)如下:
??
當(dāng)R1=R2=R,C1=C2=C則有
??
幅頻特性:
:
相頻特性:?
?
由上圖可見(jiàn),當(dāng)時(shí),達(dá)到最大值并等于1/3,相位移為00,輸出電壓與輸入電壓同相,對(duì)于該頻率,所取的輸出電壓即幅度是最大的,所以RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)具有選頻作用.
二、RC橋式振蕩電路
(1) ?RC橋式振蕩電路的構(gòu)成
RC橋式振蕩電路如圖所示,RC 串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)接在運(yùn)算放大器的輸出端和同相輸入端構(gòu)成了帶有選頻作用的正反饋網(wǎng)絡(luò),另外Rf、R1接在運(yùn)算放大器的輸出端和反相輸入端之間,與集成運(yùn)放一起構(gòu)成負(fù)反饋放大電路.
由下圖可見(jiàn),正反饋電路與負(fù)反饋電路構(gòu)成一文氏電橋電路,運(yùn)算放大器的輸入端和輸出端分別跨接在電橋的對(duì)角線上,所以把這種振蕩電路稱為RC橋式振蕩電路.
對(duì)于負(fù)反饋放大電路,輸入信號(hào)由同相端輸入(即振蕩信號(hào)由此輸入),根據(jù)虛短、虛斷可求得負(fù)反饋閉環(huán)電壓放大倍數(shù)
選頻網(wǎng)絡(luò)在f0時(shí)???? ???
振幅起振條件:
相位起振條件:
(2) RC文氏橋振蕩電路的穩(wěn)幅過(guò)程
RC橋式振蕩電路的穩(wěn)幅作用是靠熱敏電阻Rf實(shí)現(xiàn)的。Rf是負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻,當(dāng)輸出電壓升高,Rf上所加的電壓升高,即溫度升高,Rf的阻值減小,負(fù)反饋增強(qiáng),輸出幅度下降,反之輸出幅度增加。若熱敏電阻是負(fù)溫度系數(shù),應(yīng)放置在R1的位置.
①若該電路RF為一固定電阻, 放大器Au為常數(shù).
起振時(shí):則要求
振蕩平衡:則要求,只有當(dāng)運(yùn)算放大器進(jìn)入非線性工作區(qū)才能使增益下降達(dá)到平衡條件,從而產(chǎn)生嚴(yán)重失真現(xiàn)象.
②若該電路RF為一負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻,.
起振時(shí):由于信號(hào)較弱,熱敏電阻RF處于冷態(tài),阻值比較大, 放大器Au值較大滿足?,很快振蕩建立.
振蕩平衡: 隨信號(hào)增強(qiáng),熱敏電阻RF溫度升高,阻值減小, 放大器Au值自動(dòng)下降,在運(yùn)算放大器還末進(jìn)入非線性工作區(qū)時(shí),達(dá)到平衡條件 .
例7.1.1如圖所示為RC橋式振蕩電路,R1=6.2K, Rp=22K, R3=4.3K R=8.2K, C=0.01F. (1)求振蕩頻率(2)說(shuō)明二極管的作用(3)說(shuō)明Rp如何調(diào)節(jié)
解:(1)可求得振蕩頻率為???
(2)起振時(shí)信號(hào)小,二極管電阻大
起振后二極管電阻逐漸減小,R3減小,Au下降為3
(3)為了保證起振Au>3則R2 > 2R1-R3
為了輸出波形不產(chǎn)生嚴(yán)重失真則R2 < 2R1
- 振蕩(27653)
評(píng)論
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