RC正弦波振荡电路

RC正弦波振荡电路

RC正弦波振荡电路又称文氏电桥振荡电路,可以设计频率为f=1/2πRC的正弦波发生器。

RC正弦波振荡电路设计:50Hz,振幅为3.47V

rc正弦波振荡电路

电路分析:

1.起振条件取决于R1, R4,R2与1N4148并联电阻(下面简称Rf)要求R4+Rf>=2R1;构成放大3倍的负反馈电路,根据1N4148的特性,即经过1N4148的电流增大,其电阻变小,两个1N4148是因为交流,再并联R2是从效果来看,波形更加漂亮,从阻值方面看,并联一个电阻减少了Rf的电阻。

2.下面的串并联RC电路,可以决定正弦波的频率1/2πRC。

注意事项:运算放大器既要提供正电源也要提供负电源,否则会出现失真现象。如果没有负电源需要重新设计电路。

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RC移相式正弦波振荡器

图所示是RC移相式正弦波振荡器电路。电路中,VT1 接成共发射极放大器电路,VT1 为振荡管,Uo这一振荡器的输出信号,为正弦信号。

rc正弦波振荡电路

1.直流电路

电路中的电阻R3 和R4 构成VT1 的分压式偏置电路,R5 是VT1 的集电极负载电阻,R6 是VT1 的发射极电阻,VT1 具备处于放大状态的直流电路工作条件。VT1 工作在放大状态下,这是一个振荡器所必需的。

2.正反馈电路

正反馈过程:共发射极放大器电路具有反相的作用,即输出信号电压与输入信号电压之间相位差为180°,如若对放大器的输出信号再移相180°后加到放大器的输入端,那么就移相了360°,这样反馈回来的信号与输入信号之间是同相的关系。

由RC 移相电路工作特性可知,RC 电路可以对信号进行移相,每一个RC 移相电路对输入的相位移最大为90°,但此时输出信号电压已经为零了,就不能满足振荡的幅度条件了,这样最大移相量不能采用90°,所以要再移相180°必须至少要3 个RC 移相电路。

电路中的电容C1 和电阻R1 构成第一个RC超前移相电路,C2 和R2 构成第二个RC 移相电路,C3 和放大器输入电阻(由于R3、R4 和VT1 的输入电阻并联)构成第三个RC 移相电路。

这3 个RC 移相电路对信号移相180°,再加上VT1 共发射极放大器电路本身的180°移相,使VT1 集电极经3 个RC 移相电路后加到VT1基极上的信号相位与基极上原信号相位相同,所以这是正反馈过程,满足相位正反馈条件。

3.振荡过程

下图所示为振荡信号相位示意图,设振荡信号相位在VT1 基极为正,经VT1 倒相放大(VT1 接成共发射极放大器,其集电极信号电压相位与基极信号电压相位相反),这一振荡信号加入3 个RC 移相电路,对信号再移相180°,使反馈信号电压相位与VT1 基极上输入信号电压相位之间同相,符合振荡的相位条件。

rc正弦波振荡电路

电路分析

实际上,三极管VT1 移相180°,3个RC 移相电路累计移相180°,这样共移相360°,为正反馈。

同时,VT1 本身具有放大能力,这样又符合幅度条件,振荡器便能振荡。振荡信号从VT1 的集电极输出,通过耦合电容C5 送出振荡器。

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