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[導讀]RC振蕩電路常用LC振蕩電路產(chǎn)生的正弦波頻率較高,若要產(chǎn)生頻率較低的正弦振蕩,勢必要求振蕩回路要有較大的電感和電容,這樣不但元件體積大、笨重、安裝不便,而且制造困難、成本高。因此,200kHz以下的正弦振蕩電路

RC振蕩電路

常用LC振蕩電路產(chǎn)生的正弦波頻率較高,若要產(chǎn)生頻率較低的正弦振蕩,勢必要求振蕩回路要有較大的電感和電容,這樣不但元件體積大、笨重、安裝不便,而且制造困難、成本高。因此,200kHz以下的正弦振蕩電路,一般采用振蕩頻率較低的RC振蕩電路。常用的RC振蕩電路相移式和橋式兩種。

圖Z0817是典型的超前型RC相移振蕩電路, 它是由一個反相放大器和一個移相反饋網(wǎng)絡組成的。如果放大器在相當寬的頻率范圍內(nèi)φA為180°,反饋網(wǎng)絡還必須使通過它的某一特定頻率的正弦電壓再移相180°,才能滿足自激振蕩的相位平衡條件。一節(jié)RC電路如圖I0831 所示。由它的相量圖可知 一個相角φ,,當f →0時,φ→90°;f →∞時,φ→0。這說明:一節(jié)RC電路最大相移不超過90°,不能滿足相位平衡條件。若兩節(jié)RC電路最大相移雖可接近180°,但此時頻率必須很低,從而容抗很大,致使輸出電壓接近于零,又不能滿足自激振蕩的幅度平衡條件。所以,實際上至少要用三節(jié)RC電路來實現(xiàn)移相180°,才能滿足振蕩條件。

圖Z0817所示振蕩電路,反饋網(wǎng)絡由三節(jié)RC移相電路組成。可用瞬時極性法判斷它是否滿足振蕩的相位平衡條件:在基極與C3的連接處斷開,若輸入一頻率由低到高的信號,經(jīng)放大器移相φA=180°后,再經(jīng)過移相網(wǎng)絡移相φF,而φF可從270°連續(xù)變到0°,其間必有一頻率f0使φF=180°,于是在此頻率上滿足相位平衡條件,若同時滿足幅度平衡條件,則電路可產(chǎn)生自激振蕩。

將圖Z0817移相網(wǎng)絡中的R、C位置互換,便得到滯后移相振蕩器,分析方法同上。

為了得到振蕩頻率和起振條件,可畫圖Z0817的微變等效電路如圖Z0818所示,并設R1 = R2 = RC = R,C1=C2 = C3,列出回路方程,可解出振蕩頻率為

圖 Z0819為由運算放大器組成的RC相移振蕩電路,三節(jié)RC網(wǎng)絡在特定頻率f0下產(chǎn)生180°相移,只要反相放大器增益適當,即可滿足振蕩條件而產(chǎn)生振蕩,放大器的放大倍數(shù)應當可調,使之既能起振,失真又較小。超前型的運算放大器組成的RC相移振蕩電路的振蕩頻率同于式GS0819。

RC移相式振蕩器,具有電路簡單,經(jīng)濟方便等優(yōu)點,但選頻作用較差,振幅不夠穩(wěn)定,頻率調節(jié)不便,因此一般用于頻率固定、穩(wěn)定性要求不高的場合。

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