帶AGC穩(wěn)幅的正弦波振蕩電路設(shè)計

采用了以JFET器件怍可變電阻，調(diào)整AGC回路的穩(wěn)幅電路，其電路如附圖所示。

　　工作原理該電路用很少的元件便搭成了一個閉環(huán)電路，實現(xiàn)了AGC自動穩(wěn)幅功能。電路的振蕩部分由IC1組成維恩電橋，其振蕩頻率由選頻網(wǎng)絡(luò)C3、C4、ZR1、ZR2決定。本電路的輸出頻率在5kHz左右，其頻率變化要受溫漂影響。電路的起振條件是IC2的放大倍數(shù)大于2，如累條件不成立，電路就會停振。IC2為積分放大器，和基準(zhǔn)源D3、檢波二極管D1、JFET管一起構(gòu)成AGC閉環(huán)電路。

　　該電路雖然看似簡單，但實際調(diào)試卻有一定的難度。在維恩電橋的放大系數(shù)計算時，JFET的動態(tài)阻值也必須算進去，這一點往往被忽視。筆者在調(diào)試這個電路時，因為這一點大走彎路，不管怎么調(diào)電路就是不能振蕩起來，無奈中靜下來沉思很久，認(rèn)為應(yīng)先建立維恩電橋的振蕩條件，讓電路振蕩起來，后一步的AGC電路調(diào)試才能繼續(xù)下去。所以索性先將JFET管的源極和漏極短路，不考慮其配置。調(diào)節(jié)Rj1，用示波器觀察節(jié)點上的輸出，直到節(jié)點上有正弦波輸出并達(dá)到自己想要的峰峰值為止，再斷開源極和漏極，用示波器觀察其輸出波形，如果停振，調(diào)節(jié)Rj1使其輸出波形合適為止。該電路的缺點是：一旦AGS電壓在-1～-2V電路就會起控，這時想通過調(diào)節(jié)Rj改變輸出峰峰值就不可能了，因為輸出的波形幅度變化會改變JFET管的動態(tài)電阻值，這個阻值恰恰決定著振蕩電路的輸出峰峰值。當(dāng)AGC起控時，只有調(diào)節(jié)Rj2才能改變其輸出峰峰值，如果需要特殊的輸出幅度，建議在后級加放大電路。

　　電路的另外一個重要之處是如何調(diào)試JFET管的工作點，即線性區(qū)(從數(shù)據(jù)手冊上看，該JFET管的工作曲線也并非一個理想的線性曲線。但在該電路中可以滿足應(yīng)用需求)。因為調(diào)試合適的工作點決定著AGC的正負(fù)補償范圍。D3是一個-5.1V的基準(zhǔn)源，其電壓經(jīng)R5、R6、Rj2分壓后成為一個穩(wěn)定的負(fù)電壓作比較基準(zhǔn)，輸出的正弦波經(jīng)R3分壓后由D1檢波，分壓后的電壓和分壓后的基準(zhǔn)源進行減法運算，電壓的差值通過積分放大器放大經(jīng)R9分壓成為一個平均值作為JFET管的偏壓。由于積分放大器是反相放大器，所以圖中A點的電址必須高于B點的電壓，積分放大器的輸出才可能是負(fù)電壓，但是幅值又不能太大，否則經(jīng)過積分放大器放大后，其AGS電壓會超過JFET管工作的合適偏壓，AGC功能也同時失效或不理想。因此選擇R3、R5、R6臺適的分壓參數(shù)才能使電壓落在JFET管的線性工作范圍內(nèi)顯得非常重要，同時調(diào)試該參數(shù)必須熟悉JFET管的本身參數(shù)，才能根據(jù)參數(shù)選擇電阻的阻值。附圖電路中的JFET管的AGC線性工作范圍電壓是-1～-2V，調(diào)整Rjz可使電壓落在合適的范圍內(nèi)。用泰克的示波器測量調(diào)試的結(jié)果如下：

　　AGS=-1.28V(該電壓隨正弦波輸出而變化)輸出Vpp=11.7VWaveoutRMS=4.01Vf=5.1613kHz(室溫下測的結(jié)果，其值會隨溫度的變化而變化)AGC性能：室溫23～55℃，并持續(xù)60分鐘，輸出幅值變化±0.1V該電路經(jīng)過了嚴(yán)酷的環(huán)境溫度實驗，其測試結(jié)果表明ACC的性能是較為理想的，用成本低廉的元件實現(xiàn)了較高的性能指標(biāo)，同時擺脫了必須購買專用芯片的限制，實為一種較好的解決辦法。