RC文氏電橋振蕩電路知識(shí)分享

1、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。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)。C1R1C2R2R3R4正好構(gòu)成一個(gè)橋路，稱為文氏橋。圖1RC文氏電橋振蕩器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2RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的傳遞函數(shù)為厶皿十曲）曲“弔旅忑£=段惟十血島）二7"雖十%=盡十（ljjeCJ十爲(wèi)皿十卩耐0幅頻特性曲線（b）相頻特性曲線圖3RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的頻率響應(yīng)特性曲線反

2、饋系數(shù)當(dāng)滿足R=R1=R2，C=C1=C2條件，且當(dāng)f=fO時(shí)的反饋系數(shù)當(dāng)滿足R=R1=R2，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)3與頻率f0的大小無(wú)關(guān)，此時(shí)的相角jF=O°。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=3o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R

3、4確定，是電壓串聯(lián)負(fù)反饋，于是應(yīng)有振蕩的建立和幅度的穩(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Auf>3,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R3R4支路，電路是串聯(lián)電壓負(fù)反饋，其放大倍數(shù)4if=1+>3&I。若Auf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)該在起振時(shí)使Auf>3,而當(dāng)振起來(lái)以后，應(yīng)使Auf=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Auf>3。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)，%產(chǎn)，的=1。若熱敏電阻是負(fù)溫度系數(shù)，應(yīng)放置在R3的位置。丄rnt2rlz