基于Opamp構(gòu)建一個(gè)Wien橋式振蕩器電路

振蕩器電路是產(chǎn)生指定頻率的特定波形的電路。當(dāng)任何指定應(yīng)用需要信號(hào)源時(shí)，這些電路會(huì)派上用場。在這里，我使用Opamp構(gòu)建了一個(gè)原始的Wien橋式振蕩器，該振蕩器的尺寸最小，可為您的電路提供完美的信號(hào)源。

維也納橋振蕩器電路：

電路工作原理：

這是一個(gè)維也納橋式振蕩器?；旧?，它只是一個(gè)具有一個(gè)正反饋（串聯(lián)和并聯(lián)RC網(wǎng)絡(luò)）和一個(gè)負(fù)反饋（1.8k電阻，電位計(jì)和白熾燈泡）的放大器。其背后的想法是，串聯(lián)/并聯(lián)RC網(wǎng)絡(luò)的精確信號(hào)衰減為3倍（-6dB）。這是因?yàn)閮蓚€(gè)網(wǎng)絡(luò)以相同的頻率共振，但一個(gè)是低通濾波器，另一個(gè)是高通濾波器。每個(gè)濾波器在中心頻率處具有-3dB。當(dāng)組合時(shí)，衰減變?yōu)?6dB。

為了使其工作，放大器必須具有3（6dB）的精確增益。在低于 3 的任何振蕩都不會(huì)開始，而在高于 3

的任何振蕩時(shí)，振蕩將上升到截止失真。無論您多么努力，由于半導(dǎo)體的熱漂移和電源軌的變化等原因，您永遠(yuǎn)無法將增益設(shè)置為正好3。惠普意識(shí)到，你可以用燈泡來穩(wěn)定振幅。這是因?yàn)榘谉霟襞菥哂姓裏嵯禂?shù)（PTC）。這意味著當(dāng)空閑時(shí)，它的電阻很低，當(dāng)電流開始通過它時(shí)，它的電阻會(huì)增加。

讓我們追溯振蕩器中的過程。使用電位計(jì)，您可以將增益設(shè)置為略高于3。振蕩開始上升，這通常會(huì)導(dǎo)致切斷，更多的電流開始流過燈泡。隨著電流的增加，燈泡的電阻也會(huì)增加。這導(dǎo)致負(fù)反饋增強(qiáng)，將增益降低到3以下。所以輸出開始逐漸消失。隨著它的減少，流過燈泡的電流越來越少，它的電阻也開始下降。這導(dǎo)致負(fù)反饋減弱，隨后增益高于3。所以輸出開始上升。這個(gè)循環(huán)一直持續(xù)到達(dá)到平衡狀態(tài)并且輸出穩(wěn)定為止。

這種方法的幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，由于燈泡的時(shí)間常數(shù)（Tau）比振蕩低得多，它引起的失真遠(yuǎn)低于任何其他類型的穩(wěn)定。這是因?yàn)槠渌愋偷脑噲D在波的每個(gè)周期中強(qiáng)制執(zhí)行校正，在每個(gè)波中引入失真。這種方法在低得多的時(shí)間常數(shù)（幾赫茲）下強(qiáng)制校正，因?yàn)闊艚z需要時(shí)間來加熱和再次冷卻。另一個(gè)明顯的優(yōu)勢是在很寬的電源電壓范圍內(nèi)具有穩(wěn)定性。

缺點(diǎn)之一是，如果您想要各種各樣的頻率，則需要在電路中采取一些預(yù)防措施，否則您需要重新調(diào)整負(fù)反饋以獲得最佳失真。

輸出波形：

注意：

使用的運(yùn)算放大器是IC 741。

您可以使用在圣誕樹或任何其他裝飾燈中找到的小燈