RC正弦波振蕩電路
RC正弦波振蕩電路又稱文氏電橋振蕩電路,可以設計頻率為f=1/2πRC的正弦波發(fā)生器。
RC正弦波振蕩電路設計:50Hz,振幅為3.47V
電路分析:
1.起振條件取決于R1, R4,R2與1N4148并聯(lián)電阻(下面簡稱Rf)要求R4+Rf>=2R1;構成放大3倍的負反饋電路,根據(jù)1N4148的特性,即經(jīng)過1N4148的電流增大,其電阻變小,兩個1N4148是因為交流,再并聯(lián)R2是從效果來看,波形更加漂亮,從阻值方面看,并聯(lián)一個電阻減少了Rf的電阻。
2.下面的串并聯(lián)RC電路,可以決定正弦波的頻率1/2πRC。
注意事項:運算放大器既要提供正電源也要提供負電源,否則會出現(xiàn)失真現(xiàn)象。如果沒有負電源需要重新設計電路。
RC移相式正弦波振蕩器
圖所示是RC移相式正弦波振蕩器電路。電路中,VT1 接成共發(fā)射極放大器電路,VT1 為振蕩管,Uo這一振蕩器的輸出信號,為正弦信號。
1.直流電路
電路中的電阻R3 和R4 構成VT1 的分壓式偏置電路,R5 是VT1 的集電極負載電阻,R6 是VT1 的發(fā)射極電阻,VT1 具備處于放大狀態(tài)的直流電路工作條件。VT1 工作在放大狀態(tài)下,這是一個振蕩器所必需的。
2.正反饋電路
正反饋過程:共發(fā)射極放大器電路具有反相的作用,即輸出信號電壓與輸入信號電壓之間相位差為180°,如若對放大器的輸出信號再移相180°后加到放大器的輸入端,那么就移相了360°,這樣反饋回來的信號與輸入信號之間是同相的關系。
由RC 移相電路工作特性可知,RC 電路可以對信號進行移相,每一個RC 移相電路對輸入的相位移最大為90°,但此時輸出信號電壓已經(jīng)為零了,就不能滿足振蕩的幅度條件了,這樣最大移相量不能采用90°,所以要再移相180°必須至少要3 個RC 移相電路。
電路中的電容C1 和電阻R1 構成第一個RC超前移相電路,C2 和R2 構成第二個RC 移相電路,C3 和放大器輸入電阻(由于R3、R4 和VT1 的輸入電阻并聯(lián))構成第三個RC 移相電路。
這3 個RC 移相電路對信號移相180°,再加上VT1 共發(fā)射極放大器電路本身的180°移相,使VT1 集電極經(jīng)3 個RC 移相電路后加到VT1基極上的信號相位與基極上原信號相位相同,所以這是正反饋過程,滿足相位正反饋條件。
3.振蕩過程
下圖所示為振蕩信號相位示意圖,設振蕩信號相位在VT1 基極為正,經(jīng)VT1 倒相放大(VT1 接成共發(fā)射極放大器,其集電極信號電壓相位與基極信號電壓相位相反),這一振蕩信號加入3 個RC 移相電路,對信號再移相180°,使反饋信號電壓相位與VT1 基極上輸入信號電壓相位之間同相,符合振蕩的相位條件。
電路分析
實際上,三極管VT1 移相180°,3個RC 移相電路累計移相180°,這樣共移相360°,為正反饋。
同時,VT1 本身具有放大能力,這樣又符合幅度條件,振蕩器便能振蕩。振蕩信號從VT1 的集電極輸出,通過耦合電容C5 送出振蕩器。
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