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RC正弦波振蕩器

作者: 時間:2011-06-15 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

一般LC振蕩器適用于較高頻率。頻率較低時常用以電阻、電容為選頻網(wǎng)絡(luò)的RC振蕩器。

RC振蕩器的工作原理同LC振蕩器一樣,都是依靠的正反饋,使電路滿足振蕩的相位條件和振幅條件。常用的RC振蕩器有相移式、橋式和雙T式。

1、RC選頻網(wǎng)絡(luò)

許多RC電路都可以作為RC振蕩電路的選頻網(wǎng)絡(luò)。常用的有導(dǎo)前移相網(wǎng)絡(luò)、滯后移相網(wǎng)絡(luò)、串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)和雙T選頻網(wǎng)絡(luò)。它們的電路結(jié)構(gòu)和特性見圖5.3-21。

圖中K為電路的電壓傳輸系數(shù),是個復(fù)數(shù),其指數(shù)形式為

2、采用晶體管的RC振蕩電路

1)RC移相振蕩器

RC移相振蕩器見圖5.3-22。由圖5.3-21可知,一節(jié)RC移相電路的最大限度相移小于90度。利用RC電路做為反饋網(wǎng)絡(luò)和反相構(gòu)成振蕩器,至少需要三節(jié)RC移相電路才能滿足振蕩的相位平衡條件。

導(dǎo)前RC移相振蕩器和滯后RC移相振蕩器均由相反和總相移180度的三節(jié)RC相電路構(gòu)成。對于滯后RC移相振蕩電路,為了減小放大輸入電阻對移相電路的影響,中間加了一級射極輸出器V1作為緩沖級。

2)文氏電橋振蕩器

文氏電橋振蕩器如圖5.3-23所示,電路由V1、V2兩級共發(fā)RC放大器和串并聯(lián)徒步網(wǎng)絡(luò)(R1、C1、R2和C2組成)構(gòu)成。頻率下,選頻網(wǎng)絡(luò)的相移為零度,若不計RC放大器本身的相移,則U0與U1同相,滿足振蕩器的相們平衡條件。圖中R1和RAT構(gòu)成電壓串聯(lián)負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò),調(diào)整RP可使振蕩電路比較穩(wěn)定且波形失真小。在實際應(yīng)用中,常將RF換成具有負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻,以自動調(diào)節(jié)電壓增益。

RC串關(guān)聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)的Z1(R1、C1串聯(lián)阻抗)、Z2(R2、C2并聯(lián)阻抗)和負(fù)反饋回路中的RF、R01正好形成一個四臂電橋,故稱文氏電橋振蕩電路。它可以很方便地得到頻率范圍較寬且連續(xù)可調(diào)的振蕩頻率。例如在RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中加接波段S,換接不同容量的電容作為粗調(diào),在電阻中串接同軸電位器作為細(xì)調(diào),如圖5.3-23B所示。

圖5.3-24是一種性能更好的文氏電橋振蕩器的實用電路。由于晶體管共發(fā)電路輸入阻抗低,輸出阻抗高,接上RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)后影響后者的頻率特性所以在實際電路中用高輸入阻抗的場效應(yīng)管V1代替晶體管接到RC網(wǎng)絡(luò)的輸出端將具有低輸出阻抗的射極輸出器V4接到RC網(wǎng)絡(luò)的輸入端。

3)雙T選頻網(wǎng)絡(luò)振蕩器

雙T選頻網(wǎng)絡(luò)振蕩器對于的雙T選頻網(wǎng)絡(luò)振蕩電路如圖5.3-25所示。它是由V1單給共發(fā)放大器和雙T選頻網(wǎng)絡(luò)組成。雙T網(wǎng)絡(luò)提供180度的相移,滿足振蕩的相位平衡條件,電路得以振蕩。V2為射極輸出器,用以保證負(fù)載變化不影響選頻網(wǎng)絡(luò)。

4)三種電路性能

見表5.3-9

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