振蕩電路大全

1、RC振蕩器的幾種接法RC震蕩的基本思想是正反饋加RC選頻網(wǎng)絡(luò).RC選頻網(wǎng)絡(luò)之所以選出正弦波主要是因?yàn)殡娙莸某潆娗€.這種振蕩器特點(diǎn)是：T（1.42.3）R*C 電源波動(dòng)將使頻率不穩(wěn)定，適合小于100KHz的低頻振蕩情況。2.加補(bǔ)償電阻的RC振蕩器T（1.42.2）R*C，電源對(duì)頻率的影響減小，頻率穩(wěn)定度可控制在5%3.環(huán)行RC振蕩器 4.采用TTL反相RC振蕩器，頻率可達(dá)50MHz5.采用兩三極管構(gòu)成的RC振蕩器 ,其中R5=R8，R7=R6，C5=C6 RC文氏電橋震蕩器的計(jì)算說(shuō)明這個(gè)電路由RC串并網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成選頻網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)兼作正反饋電路以產(chǎn)生振蕩，兩個(gè)電阻和電容的數(shù)值各自相等。負(fù)反饋電路中有兩

2、個(gè)二極管，它們的作用是穩(wěn)定輸出信號(hào)的幅度。也可以采用其他的非線形元件來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)反饋的強(qiáng)度，以穩(wěn)定振幅，如：熱敏電阻、場(chǎng)效應(yīng)管等。該電路輸出波形較好，缺點(diǎn)是頻率調(diào)節(jié)比較困難。RC文氏電橋振蕩電路RC文氏電橋振蕩器的電路如圖1所示，RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)是正反饋網(wǎng)絡(luò)，由運(yùn)算放大器、R3和R4負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成放大電路。圖1 RC文氏電橋振蕩器  C1R1和C2R2支路是正反饋網(wǎng)絡(luò)，R3R4支路是負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)。C1R1、C2R2、R3、R4正好構(gòu)成一個(gè)橋路，稱為文氏橋。RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)的選頻特性RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的電路如圖2所示。RC串聯(lián)臂的阻抗用Z1表示，RC并聯(lián)臂的阻抗用Z2表示。圖2 RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)

3、  RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的傳遞函數(shù)為.式（1）當(dāng)輸入端的電壓和電流同相時(shí)，電路產(chǎn)生諧振，也就是式（1）是實(shí)數(shù)，虛部為0。令式（1）的虛部為0，即可求出諧振頻率。諧振頻率對(duì)于文氏RC振蕩電路，一般都取R=R1 = R2，C=C1 = C2時(shí)，于是諧振角頻率:                            &#

4、160;                        頻率特性幅頻特性相頻特性文氏RC振蕩電路正反饋網(wǎng)絡(luò)傳遞函數(shù)的幅度頻率特性曲線和相位頻率特性曲線如圖3所示。       (a) 幅頻特性曲線(b) 相頻特性曲線圖3 RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的頻率響應(yīng)特性曲線  反饋系數(shù)當(dāng)滿足R=R1 = R2

5、，C=C1 = C2條件，且當(dāng)f=f0時(shí)的反饋系數(shù)此時(shí)反饋系數(shù)與頻率f0的大小無(wú)關(guān)，此時(shí)的相角 jF=0°。文氏RC振蕩電路可以通過(guò)雙連電位器或雙連電容器來(lái)調(diào)節(jié)振蕩電路的頻率，即保證R=R1 = R2，C=C1 = C2始終同步跟蹤變化，于是改變文氏橋RC振蕩電路的頻率時(shí)，不會(huì)影響反饋系數(shù)和相角，在調(diào)節(jié)頻率的過(guò)程中，不會(huì)停振，也不會(huì)使輸出幅度改變。根據(jù)振蕩條件丨AF丨1，在諧振時(shí)，放大電路的電壓增益應(yīng)該Au=3。由圖1可知，RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的反饋信號(hào)加在運(yùn)算放大器的同相輸入端，運(yùn)算放大器的電壓增益由R3和R4確定，是電壓串聯(lián)負(fù)反饋，于是應(yīng)有 (10-2-7) 振蕩的建立和幅度

6、的穩(wěn)定振蕩的建立所謂振蕩的建立，就是要使電路自激，從而產(chǎn)生持續(xù)的振蕩輸出。由于電路中存在噪聲，噪聲的頻譜分布很廣，其中也包括f0及其附近一些頻率成分。由于噪聲的隨機(jī)性，有時(shí)正有時(shí)負(fù)，有時(shí)大一些有時(shí)小一些。為了保證這種微弱的信號(hào)，經(jīng)過(guò)放大通過(guò)正反饋的選頻網(wǎng)絡(luò)，使輸出幅度愈來(lái)愈大，振蕩電路在起振時(shí)應(yīng)有比振蕩穩(wěn)定時(shí)更大一些的電壓增益，即丨AF丨1，所以Au f3，丨AF丨1稱為起振條件。通過(guò)熱敏元件穩(wěn)定輸出幅度加入R3、R4支路，電路是串聯(lián)電壓負(fù)反饋，其放大倍數(shù)。若Au f始終大于3，振蕩電路的輸出會(huì)不斷加大，最后受電路中非線性元件的限制，使振蕩幅度不再增加，但振蕩電路的輸出會(huì)產(chǎn)生失真。所以應(yīng)該在起

7、振時(shí)使Au f3，而當(dāng)振起來(lái)以后，應(yīng)使Au f=3。解決這個(gè)問(wèn)題必須要自動(dòng)地改變運(yùn)算放大器的增益，起振時(shí)，增益大于3，起振后增益穩(wěn)定在3。決定運(yùn)算放大器增益的是R3和R4，例如我們通過(guò)圖4電路中的R4來(lái)調(diào)節(jié)增益。R4是具有正溫度系數(shù)的熱敏電阻，起振前其阻值較小，使Au f3。當(dāng)起振后，流過(guò)R4的電流加大，R4的溫度升高阻值加大，負(fù)反饋增強(qiáng)以控制輸出幅度，達(dá)到振蕩穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),。若熱敏電阻是負(fù)溫度系數(shù)，應(yīng)放置在R3的位置。  圖4 用熱敏電阻保證電路起振幾種常見(jiàn)振蕩器的高頻電路 圖 4-7是一些常見(jiàn)振蕩器的高頻電路電容反饋振蕩器的實(shí)際電路圖 4-8 (a)是一電容反饋振蕩器的實(shí)際電路 圖

8、(b)是其交流等效電路。電感反饋振蕩器電路(a) 實(shí)際電路(b) 交流等效電路 (c) 高頻等效電路圖 4-10電感反饋振蕩器電路同電容反饋振蕩器的分析一樣, 振蕩器的振蕩頻率可以用回路的諧振頻率近似表示, 即式中的L為回路的總電感, 由圖4-9有:實(shí)際上，由相位平衡條件分析, 振蕩器的振蕩頻率表達(dá)式為：起振條件：工程上在計(jì)算反饋系數(shù)時(shí)不考慮gie的影響, 反饋系數(shù)的大小為  由起振條件分析, 同樣可得起振時(shí)的gm應(yīng)滿足：克拉潑振蕩器電路圖4-10是克拉潑振蕩器的實(shí)際電路和交流等效電路 。它是用電感L和可變電容C3（C3<<C1、C2）的串聯(lián)電路代替原來(lái)電感。(a) 實(shí)際

9、電路;  (b) 交流等效電路圖 4-11 克拉潑振蕩器電路因此，C1過(guò)大，負(fù)載電阻RL將很小，放大器的增益就低，環(huán)路增益就小，可能導(dǎo)致振蕩器停振。     振蕩器的振蕩頻率和反饋系數(shù)分別為：由上面分析可得：（1） 由于電容C3遠(yuǎn)小于電容C1、C2，所以電容C1、C2對(duì)振蕩器的振蕩頻率影響不大，因此可以通過(guò)調(diào)節(jié)C3調(diào)節(jié)振蕩頻率；（2） 由于反饋回路的反饋系數(shù)僅由C1與C2的比值決定，所以調(diào)節(jié)振蕩頻率不會(huì)影響反饋系數(shù)；（3） 由于晶體管的極間電容與C1、C2并聯(lián)，因此極間電容的變化對(duì)振蕩頻率的影響很??；（4） 由(4-37)可知，當(dāng)通過(guò)調(diào)節(jié)C3調(diào)

10、節(jié)振蕩頻率時(shí)，負(fù)載電阻RL將隨之改變，導(dǎo)致放大器的增益變化，因此調(diào)節(jié)頻率時(shí)有可能因環(huán)路增益不足而停振，故主要用于固定頻率或窄帶的場(chǎng)合。西勒振蕩器電路圖4-11是西勒振蕩器的實(shí)際電路和交流等效電路。 它的主要特點(diǎn), 就是與電感L并聯(lián)一可變電容C4，同樣有C3<<C1、C2 。 (a) 實(shí)際電路;  (b) 交流等效電路圖 4-12 西勒振蕩器電路由圖4-11可知, 回路的總電容為 特點(diǎn)： (1)通過(guò)調(diào)節(jié)C4實(shí)現(xiàn)振蕩頻率的調(diào)節(jié)；          (2) C4的改變不會(huì)影響接入

11、系數(shù)和反饋系數(shù)；          (3) 適合于振蕩頻率需要在較寬范圍內(nèi)可調(diào)的場(chǎng)合（最高振蕩頻率/最低振蕩頻率可達(dá)1.61.8)。          (4)其他同克拉潑電路。場(chǎng)效應(yīng)管振蕩器電路原則上說(shuō)，各種晶體管振蕩線路，都可以用場(chǎng)效應(yīng)管構(gòu)成，可以根據(jù)振蕩原理導(dǎo)出用場(chǎng)效應(yīng)管參數(shù)表示的振蕩條件。(a)互感耦合場(chǎng)效應(yīng)管振蕩器 (b) 電感反饋場(chǎng)效應(yīng)管振蕩器(c) 電容反饋場(chǎng)效應(yīng)管振蕩器圖 4-13 由場(chǎng)效應(yīng)管構(gòu)成的振蕩器電路并聯(lián)型晶體振蕩器電路并聯(lián)型晶體振蕩器的實(shí)用線路(C1、C2與石英晶體構(gòu)成諧