RC文氏電橋振蕩器的電路如圖1所示,RC串並聯網路是正反饋網路,由運算放大器、R3和R4負反饋網路構成放大電路。 C1R1和C2R2支路是正反饋網路,R3R4支路是負反饋網路。C1R1、C2R2、R3、R4正好構成一個橋路,稱為文氏橋。 圖1 RC文氏電橋振蕩器 RC串並聯選頻網路的選頻特性 RC串並聯網路的電路如圖2所示。RC串聯臂的阻貳用Z1表示,RC並聯臂的阻貳用Z2表示。 圖2 RC串並聯網路 RC串並聯網路的傳遞函數為 式(1) 當輸入端的電壓和電流同相時,電路產生諧振,也就是式(1)是實數,虛報為0。令式(1)的虛報為0,即可求出諧振頻率。 諧振頻率 對於文氏RC振蕩電路,一般都取R=R1 = R2,C=C1 = C2時,於是諧振角頻率: 頻率特性 幅頻特性 相頻特性 文氏RC振蕩電路正反饋網路傳遞函數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串並聯網路的頻率響應特性曲線 反饋係數當滿足R=R1 = R2,C=C1 = C2條件,且當f=f0時的反饋係數 當滿足R=R1 = R2,C=C1 = C2條件,且當f=f0時的反饋係數 此時反饋係數 與頻率f0的大小無關,此時的相角 jF=0°。文氏RC振蕩電路可以通過雙連電位器或雙連電容器來調節振蕩電路的頻率,即保證R=R1 = R2,C=C1 = C2始終同步跟蹤變化,於是改變文氏橋RC振蕩電路的頻率時,不會影響反饋係數和相角,在調節頻率的過程中,不會停振,也不會使輸出幅度改變。 根據振蕩條件丨AF丨>1,在諧振時,放大電路的電壓增益應該Au=3。由圖1可知,RC串並聯網路的反饋信號加在運算放大器的同相輸入端,運算放大器的電壓增益由R3和R4確定,是電壓串聯負反饋,於是應有 振蕩的建立和幅度的穩定 振蕩的建立 通過熱敏元件穩定輸出幅度 加入R3、R4支路,電路是串聯電壓負反饋,其放大倍數 。若熱敏電阻是負溫度係數,應放置在R3的位置。 圖4 用熱敏電阻保證電路起振
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