文氏电桥振荡器
这个电路由RC串并网络构成选频网络,同时兼作正反馈电路以产生振荡,两个电阻和电容的数值各自相等。负反馈电路中有两个二极管,它们的作用是稳定输出信号的幅度。也可以采用其他的非线形元件来自动调节反馈的强度,以稳定振幅,如:热敏电阻、场效应管等。
该电路输出波形较好,缺点是频率调节比较困难。
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利用集成运算放大器的优良特性,根据自激振荡原理,采用正负反馈相结合,将一些线性和非线性的元件与集成运放进行不同组合,可以方便地构成性能良好的正弦波振荡器和各种波形发生器电路。由于集成运算放大器本身高频特性的限制,一般只能构成频率较低的rc振荡器。本实验xx于对最基本的波形发生电路进行实验研究。
集成运算放大器输入端接上具有选频特性的rc文氏电桥可以构成文氏电桥振荡器,产生正弦波信号。rc文氏电桥的rc串并联电路的选频特性如图1(a)所示。一般取r1=r2=r,c1=c2=c,则rc串并联电路有对称的选频特性曲线如图1(b)所示。当频率fo=1/2πrc时,可在r,c并联的两端得到{zd0}的电压值uf+ =uo/3。把这个电压输入运算放大器的同相端作为正反馈信号,把电阻r3,r4的分压电压作为负反馈信号uf_输入运算放大器的反相端。如图3-22所示,调节电阻ri',使负反馈电压u, ̄接近正反馈电压u,+,但又稍小于正反馈电压uf+,这时电路满足振荡的幅值和相位条件,而且输出波形失真最小。如果负反馈电压远小于正反馈电压,即uf_<<uf+ 虽电路满足振荡条件,但因正反馈过强,使输出波形严重失真。如果负反馈电压远大于正反馈电压uf_<<uf+ 则电路不满足振荡条件,不能起振。因为rc串并联电路在振荡频率f0时的输出电压uf+是输入电压(即运算放大器的输出电压仍。)的1/3。
图1 rc文氏电桥
实际上要始终xx保持|uf_|与|uf+|接近是困难的,为此在电阻r3的一部分阻值上并联二极管,电路如图2所示。当输出电压仍。幅度增大时,二极管两端的电压也增大,使二极管的导通电阻减小,负反馈增强,从而阻止输出电压仍。的增加;反之,当输出电压仍。减小时,负反馈减弱,使输出电压切uo幅值增大,这样就起到了稳定输出电压幅度的作用。除了二极管,常用的稳幅元件还有热敏电阻等。
图2 文氏电桥振荡器电路