最具典型性的RC橋式正弦波振蕩電路中,以RC串并聯(lián)振蕩電路最常見(jiàn),如圖1所示。
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圖1 RC串并聯(lián)振蕩電路 |
將電阻R和電容C串聯(lián)、電阻R與電容C并聯(lián)所組成的網(wǎng)絡(luò)稱為RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò),如圖1所示。通常,因?yàn)镽C串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)在正弦波振蕩電路中,既為選頻網(wǎng)絡(luò),又為正反饋網(wǎng)絡(luò)。
由圖1知
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(1) |
整理得
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(2) |
令=1/(RC),則f0=1/(2πRC),代入上式得
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(3) |
幅頻特性為
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(4) |
相頻特性為
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(5) |
當(dāng)f=f0,|F|==1/3,=0。
只有當(dāng)f=f0=1/(2πRC), (
)與
同相,且|F|=1/3。
而圖1中,同相比例運(yùn)算電路的電壓放大倍數(shù)為,可見(jiàn),當(dāng)RF=2R1,才有|A|=3,|AF|=1。
起振時(shí),使|AF|>1,即|A|>3或RF>2R1。應(yīng)當(dāng)指出,由于與
具有良好的線性關(guān)系,所以為了穩(wěn)定輸出電壓的幅值,一般應(yīng)在電路中加入非線性環(huán)節(jié)。比如,可選用RF為負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻。當(dāng)
因某種原因而增大時(shí),流過(guò)RF和R1上的電流增大,RF上的功耗隨之增大,導(dǎo)致溫度升高,因而RF的阻值減小,從而使得
數(shù)值減小,
也就隨之減小;當(dāng)
因某種原因而減小時(shí),各種物理量與上述變化相反,從而使輸出電壓穩(wěn)定。即隨著振蕩幅度的增加,|A|將自動(dòng)減小,直到滿足|AF|=1,振蕩幅度達(dá)到穩(wěn)定。當(dāng)然,也可以選用R1為正溫度系數(shù)的熱敏電阻。