RC振荡器-RC桥式振荡器-RC震荡电路
RC振荡器电路有桥式、双T网络式、移相式等类型,这里主要讨论RC桥式振荡器电路。
一、RC震荡电路原理图
图9.2是RC桥式振荡电路, www.hnygpx.com电路由放大电路 和选频网络。为由集成运放所组成的电压串联负反馈放大电路,取其高输入阻抗和低输出阻抗的特点。而则由Z1、Z2和R1、R2组成,ssbbww. com兼作正反馈网络。由图可知,Z1、Z2和R1、R2Dddtt形成一个四臂电桥,电桥的对角线顶点接到放大电路的两个输入端,RC桥式振荡器电路的名称即由此而来。
8ttt8首先分析RC振荡器电路串并联选频网络的选频特性, 根据正弦波振荡电路的两个条件选择合适的放大电路指标, 以构成一个完整的RC桥式振荡器。
二、RC振荡器电路RC串并联网络的选频特性
图9.2中用的RC串并联选频网络具有选频作用,由图9.2可知:
若令ωo=1/RC 或fo =1/(2πRC)则
当ω=ωo时,
上述分析表明:当ω=ω0=1/(RC)时,输出电压的幅值最大(当输入电压的幅值www.hnygpx.com,而频率可调时),并且输出电压是输入电压的1/3,ssbbww. com输出电压与输入电压同相位。根据和的表达式www.ssbbww.com画出RC振荡器电路RC串并联选频网络的幅频特性和相频特性曲线如图9.3所示ssBbww。
三、RC震荡电路振荡信号的产生与稳定
所谓建立振荡,www.hnygpx.com要使电路自激,
从而产生持续的振荡,由直流电变为交流电。对于 RC振荡器电路www.,
直流电源即是能源。8ttt8自激的因素又是什么呢?www.ddd tt. com电路中存在噪声,它的频谱分布很广,其中也www .ddd tt. com有ω=ω0
=1/(RC)这样一个频率成分。这种微弱的信号,经过ssbbww放大,通过正反馈的选频网络,使输出幅度愈来愈大,最后受电路中非线性元件的限制,使振荡幅度自动地稳定下来,开始时,AV =1+ Rf/R1略大于3,达到稳定平衡www .ddd Tt. com时,AV=3,FV=1/3(ω=ω0=1/(RC))。
四、RC震荡电路振荡频率与振荡波形
振荡频率是由相位平衡条件所决定的,只有当φf=0°,φa=0°时,才满足相位平衡条件,8ttt8振荡频率取决于:f = 1/(2πRC)。振荡器要输出正弦波,还 放大器的增益必须ssbbww. c om满足起振条件且工作在线性区。否则要么不起振,要么输出波形出现wWw.非线性失真。
五、RC桥式振荡器电路稳幅措施
www.ddd tt. com电源电压的波动、电路参数的变化、环境温度的变化等因素的影响,将使输出幅度不稳定。采用SsbbwW.com的电阻Rf、R1引入负反馈稳幅还不够,常用方法之一是采用非线性热敏元件来稳幅。如上述电路中的Rf换为负温度系数的热敏电阻,就可实现稳幅。
非线性电阻稳定输出电压的另一种方案是利用 JFET工作在可变电阻区。当JFET的漏源电压um较小时,它的漏源电阻RDS可通过栅源电压VGS来改变。因此www.8 t tt8. com,可利用 JFET进行稳幅,图9.4所示ssBbwwwww.hnygpx.com这样一个RC振荡器电路。图中负反馈网络由RP3、R3和FET的漏源电阻RDS组成。正工作时,输出电压经二极管D整流和R4、R3滤波后,通过R5、RP4为FET栅极提供控制电压。当幅值增大时, vGS变负,RDS将自动加大ssbbww以加强负反馈。反之亦然。这样就www.ssbbww.com达到自动稳幅的目的。
电路ssbbwW.com时,SsbbwW.com只需ssbbwW.comRP3和RP4就www.ssbbww.com使失真最小。
RC振荡器电路例题:电路如图9.5所示ssBbww,A的Vom=±14V.
(1)分析D1、D2的稳幅原理
(2)若VD=0.6V,估算Vom
(3)若R2短路,vO=?
(4)若R2开路,画vO的波形
解:(1)当vO较小时,D1、D2近似截止,放大器的放大倍数AV=(R1+ R2+R3)/R1≈3.3>3,有利于起振;当vO较大时,D1、D2导通,使其与R3并联支路的电阻下降,AV随之下降,vO的幅值趋于稳定。
解:(2)若VD=0.6V,估算Vom
www.ddd tt. com稳幅时, www.ssbbww.com求出对应于输出正弦波Vom一点相应的D1、D2与R3并联支路的电阻 。8 Tt t 8. com流过R3'的电流等于流过R1、R2的电流,故有
解:(3)若R2短路,AV<3,电路将停止振荡,输出为与时轴平行的一条直线。
解:(4)若R2开路,
输出波形如图9.6所示ssBbww。
★★★★★ 湖南省阳光电子技术学校常年开设:手机维修培训、家电维修培训、电工培训、电脑维修培训、焊工培训--面向全国火爆招生!网址:http://www.hnygpx.com 报名电话:0731-85579057)。百分百安置就业。颁发全国通用权威证书。采用我校多年来独创的“模块教学法”,理论与实践相结合、原理+图纸+机器三位一体的教学模式,半天理论,半天实践,通俗易懂,确保无任何基础者也能全面掌握维修技能、成为同行业中的佼佼者。包教包会包工作(一期不会,免费学会为止)。
一、RC震荡电路原理图
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二、RC振荡器电路RC串并联网络的选频特性
图9.2中用的RC串并联选频网络具有选频作用,由图9.2可知:
若令ωo=1/RC 或fo =1/(2πRC)则
当ω=ωo时,
上述分析表明:当ω=ω0=1/(RC)时,输出电压的幅值最大(当输入电压的幅值www.hnygpx.com,而频率可调时),并且输出电压是输入电压的1/3,ssbbww. com输出电压与输入电压同相位。根据和的表达式www.ssbbww.com画出RC振荡器电路RC串并联选频网络的幅频特性和相频特性曲线如图9.3所示ssBbww。
三、RC震荡电路振荡信号的产生与稳定
所谓建立振荡,www.hnygpx.com要使电路自激,
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=1/(RC)这样一个频率成分。这种微弱的信号,经过ssbbww放大,通过正反馈的选频网络,使输出幅度愈来愈大,最后受电路中非线性元件的限制,使振荡幅度自动地稳定下来,开始时,AV =1+ Rf/R1略大于3,达到稳定平衡www .ddd Tt. com时,AV=3,FV=1/3(ω=ω0=1/(RC))。
四、RC震荡电路振荡频率与振荡波形
振荡频率是由相位平衡条件所决定的,只有当φf=0°,φa=0°时,才满足相位平衡条件,8ttt8振荡频率取决于:f = 1/(2πRC)。振荡器要输出正弦波,还 放大器的增益必须ssbbww. c om满足起振条件且工作在线性区。否则要么不起振,要么输出波形出现wWw.非线性失真。
五、RC桥式振荡器电路稳幅措施
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非线性电阻稳定输出电压的另一种方案是利用 JFET工作在可变电阻区。当JFET的漏源电压um较小时,它的漏源电阻RDS可通过栅源电压VGS来改变。因此www.8 t tt8. com,可利用 JFET进行稳幅,图9.4所示ssBbwwwww.hnygpx.com这样一个RC振荡器电路。图中负反馈网络由RP3、R3和FET的漏源电阻RDS组成。正工作时,输出电压经二极管D整流和R4、R3滤波后,通过R5、RP4为FET栅极提供控制电压。当幅值增大时, vGS变负,RDS将自动加大ssbbww以加强负反馈。反之亦然。这样就www.ssbbww.com达到自动稳幅的目的。
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(1)分析D1、D2的稳幅原理
(2)若VD=0.6V,估算Vom
(3)若R2短路,vO=?
(4)若R2开路,画vO的波形
解:(1)当vO较小时,D1、D2近似截止,放大器的放大倍数AV=(R1+ R2+R3)/R1≈3.3>3,有利于起振;当vO较大时,D1、D2导通,使其与R3并联支路的电阻下降,AV随之下降,vO的幅值趋于稳定。
解:(2)若VD=0.6V,估算Vom
www.ddd tt. com稳幅时, www.ssbbww.com求出对应于输出正弦波Vom一点相应的D1、D2与R3并联支路的电阻 。8 Tt t 8. com流过R3'的电流等于流过R1、R2的电流,故有
解:(3)若R2短路,AV<3,电路将停止振荡,输出为与时轴平行的一条直线。
解:(4)若R2开路,
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