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RC串并联网络振荡电路

2017-04-03 10:36分类:电工考证知识 阅读:

 

RC串并联网络振荡电路用以发作低频正弦波信号,是一种运用十分广泛的RC振荡电路。


振荡电路的原理图如上图所示。其间集成运放A作为拓宽电路,它的选频网络是一个由R、C元件构成的串并联网络,RF和R’支路引进一个负反响。由图可见,串并联网络中的R1、C1和R2、C2以及负反响支路中的RF和R’刚好构成一个电桥的四个臂,因而这种电路又称为文氏电桥振荡电路。

一、RC串并联网络的选频特性

当f=fo=1/2 RC时,Uf的幅值到达最大,等于U幅值的1/3,一同Uf与U同相。

二、振荡频率与起振条件

1、振荡频率

为了满意振荡的相位平衡条件,央求 ΨA+ΨF=±2nπ。以上剖析阐明当f=fo时,串并联网络的ΨF=0,假定在此频率下能使拓宽电路的ΨA=±2nπ,即拓宽电路的输出电压与输入电压同相,即可到达相位平衡条件。在图1的RC串并联网络振荡电路原理图中,拓宽有些是集成运放,选用同相输入办法,则在中频方案内 ΨA近似等于零。因而,电路在fo时ΨA+ΨF=0,而关于别的任何频率,则不满意振荡的相位平衡条件,所以电路的振荡频率为

      (1)

2、起振条件

现已知道当f=fo时,|F|=1/3。为了满意振荡的凹凸平衡条件,有必要使|AF|>1,由此能够求得振荡电路的起振条件为

|A| > 3 (2)

因同比照例运算电路的电压拓宽倍数为


为了使|A|=Auf>3,图1所示振荡电路中负反响支路的参数应满意以下联络:

RF > 2R’ (3)

三、振荡电路中的负反响

依据以上剖析可知,RC串并联网络振荡电路中,只需到达|A|>3,即可满意发作正弦波振荡的起振条件。假定|A|的值过大,由于振荡偏度超出拓宽电路的线性拓宽方案而进入非线性区,输出波形将发作显着的失真。别的,拓宽电路的拓宽倍数因受环境温度及元件老化等要素影响,也要发作不坚决。以上状况都将直接影响振荡电路输出波形的质量,因而,通常都在拓宽电路中引进负反响以改进振荡波形。在图1所示的RC串并联网络振荡电路中,电阻RF和R’引进了一个电压串联负反响,它的效果不只能够挺高拓宽倍数的安稳性,改进振荡电路的输出波形,并且能够进一步跋涉拓宽电路的输入电阻,降低输出电阻,然后减小了拓宽电路对RC串并联网络选频特性的影响,跋涉了振荡电路的带负载才调。

改动电阻RF和R’阻值的巨细能够调度负反响的深度。RF愈小,则负反响系数F=R’/ RF+R’愈大,负反响深度愈深,拓宽电路的电压拓宽倍数愈小;反之,RF愈大,则负反响系数F愈小,即负反响愈弱,电压拓宽倍数愈大。如电压拓宽倍数太小,不能满意|A|>3条件,则振荡电路不能起振;如电压拓宽倍数不大,则或许输出凹凸太大,使振荡波形发作显着的非线性失真,应调整RF和R’的阻值,使振荡电路发作比照安稳而失真较小的正弦波信号。

四、振荡频率的调度

只需改动电阻R或电容C的值,即可调度振荡频率。例如,在RC串并联网络中,运用波段开关换接纷歧样容量的电容对振荡频率进行粗调,运用同轴电位器对振荡频率进行细调。选用这种办法能够很便本地在--个比照广大的方案内对振荡频率进行接连调度。

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