RC相移振荡电路

接线图 2023年07月21日 22:52 363 admin

    RC振荡电路
    常用LC振荡电路产生的正弦波频率较高，若要产生频率较低的正弦振荡，势必要求振荡回路要有较大的电感和电容，这样不但元件体积大、笨重、安装不便，而且制造困难、成本高。因此，200kHz以下的正弦振荡电路，一般采用振荡频率较低的RC振荡电路。常用的RC振荡电路有相移式和桥式两种。
    图Z0817是典型的超前型RC相移振荡电路， RC相移振荡电路第1张它是由一个反相放大器和一个移相反馈网络组成的。如果放大器在相当宽的频率范围内φA为180°，反馈网络还必须使通过它的某一特定频率的正弦电压再移相180°，才能满足自激振荡的相位平衡条件。一节RC电路如图I0831 所示。由它的相量图可知 RC相移振荡电路第2张超 RC相移振荡电路第3张一个相角φ， RC相移振荡电路第4张，当f →0时，φ→90°；f →∞时，φ→0。这说明：一节RC电路最大相移不超过90°，不能满足相位平衡条件。若两节RC电路最大相移虽可接近180°，但此时频率必须很低，从而容抗很大，致使输出电压接近于零，又不能满足自激振荡的幅度平衡条件。所以，实际上至少要用三节RC电路来实现移相180°，才能满足振荡条件。 RC相移振荡电路第5张
    图Z0817所示振荡电路，反馈网络由三节RC移相电路组成。可用瞬时极性法判断它是否满足振荡的相位平衡条件：在基极与C3的连接处断开，若输入一频率由低到高的信号，经放大器移相φA=180°后，再经过移相网络移相φF，而φF可从270°连续变到0°，其间必有一频率f0使φF＝180°，于是在此频率上满足相位平衡条件，若同时满足幅度平衡条件，则电路可产生自激振荡。
    将图Z0817移相网络中的R、C位置互换，便得到滞后移相振荡器，分析方法同上。
    为了得到振荡频率和起振条件，可画图Z0817的微变等效电路如图Z0818所示，并设R1 = R2 = RC = R，C1＝C2 = C3，列出回路方程，可解出振荡频率为
    RC相移振荡电路第6张
    图 Z0819为由运算放大器组成的RC相移振荡电路，三节RC网络在特定频率f0下产生180°相移，只要反相放大器增益适当，即可满足振荡条件而产生振荡，放大器的放大倍数应当可调，使之既能起振，失真又较小。超前型的运算放大器组成的RC相移振荡电路的振荡频率同于式GS0819。
    RC移相式振荡器，具有电路简单，经济方便等优点，但选频作用较差，振幅不够稳定，频率调节不便，因此一般用于频率固定、稳定性要求不高的场合。
RC相移振荡电路第7张