文氏电桥振荡电路
基本文氏电桥振荡电路:
其中,、
、
、
组成
串并联网络将输出正反馈到同相输入端,
、
则将输出负反馈到运放的反相输入端,电路的行为取决于正负反馈哪一边占优势。
(1)振荡频率的计算。
当=
=
,
=
=
时,
文氏电路振荡器的振荡频率为:
(2)起振条件和平衡条件。
起振条件为:>2
。
该电路的放大倍数为:1+。当放大倍数小于3时,负反馈支路占优势,电路不起振;当放大倍数大于3时,正反馈支路占优势,电路起振,但是不稳定。只有当放大倍数恰好为3时,正负反馈处于平衡,振荡电路会持续稳定的工作。即:
要实现稳幅,反馈电阻的阻值要随着振荡的进行由大于
逐渐降低到等于
。
在实际电路设计中,常将负反馈电阻换成负温度系数的热敏电阻,从而达到稳幅的目的。或者,利用二极管的非线性自动完成稳幅。电路图如下:
当电路开始振荡时保证放大倍数大于3,使得电路起振。电路开始振荡时,
振荡信号小,二极管没有导通。当振荡信号比较大时,二极管导通,此时,相当于和
并联,这样放大倍数会小一些。
其中和
是小功率二极管。在此电路中,
和
的动态电阻
随着输出电压
的增加而逐渐变小。
单电源供电时的振荡电路:
在单电源供电系统时,所以必须对输出进行偏置,以获得满度的摆幅和最小的失真。电路中增加的电阻就是对直流电压源
分压。一般情况下,电阻
的值与
相同,则A点的电位为
。
在利用电容的“隔直流通交流”的特性,使
(
)引入直流全负反馈,此时相当于一个电压跟随器,因此输出静态时输出电压为
,此时电路的直流通路等效图如下:
应用电路:
要求:单电源输入5V,振荡频率为50。
初步设计电路:
实物图:
实物电路图:
仿真波形图:
实物波形图:
经测验,实际电路的频率为44.6,电压最大值(
)为3.16V,电压最小值(
)为1.80V。
欢迎光临 (http://www.51hei.com/bbs/) | Powered by Discuz! X3.1 |