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文氏电桥(RC)振荡电路(四)及反并联二极管稳幅电路

我是电器电!这篇文章给大家继续讲解文氏电桥(RC)振荡电路的稳幅过程如图所示

文氏电桥(RC)振荡电路(四)及反并联二极管稳幅电路

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前面讲过运算放大器输出是有限的+Uom和-Uom为上下幅度最大值。所以输出的最终波形是正弦波被削顶削底后的矩形波。而我们需要的是正弦波,显然矩形波是不合理的。为了不让它输出变成矩形波应该怎么办呢?

请看1图中的R4,R4为正温度系数的热敏电阻。随着温度的升高热敏电阻值也随着增大。输出Ⅴo反馈后加在R3和R4的串联电路上。如果Ⅴo小时流过R3和R4的电流小,如果Ⅴo大时流过R3和R4的电流大,随着R4电流越来越大,那么R4的温度也越来越高,R4的阻值也越来越大,前面文章中讲过放大倍数为(1+R3/R4)随着R4的增大,(1+R3/R4)从比3大一点变成了等于3。由于振荡的幅度条件是AF≥1

由于F等于1/3(可参考前面的幅频特性)所以A必须大于等于3。如果等于3那么Vo输出的波形被稳幅。反馈一圈是这么大,反馈两圈还是这么大。热敏电阻R4自动地把放大器输出调整成稳幅波形。

如果在所有电路接线正确的情况下,检测输出电压无波形,说明放大器放大倍数小于3,这时我们就得把放大器倍数调整到比3大一点就行。但不能调的太大。如果调的太大输出波形变为矩形波。

如果RC串并联电路中R1≠R2,C1≠C2那么f0=1/2π√R1R2C1C2①但①式一般不用。如果RC串并联电路中R1=R2,C1=C2那么振荡频率为f0=1/2πRC。调整R和C的值就调整出所需的频率。

以上所讲为RC正弦波振荡电路的稳幅过程。

下面我们再来看另外一种Rc正弦波电路的反并联二极管稳幅电路如图所示

文氏电桥(RC)振荡电路(四)及反并联二极管稳幅电路

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看2图明显看到这个电路中没有使用热敏电阻。R3和R4之间放了一个电位器RP,通过Rp的滑动端上下滑动,就可以调节上下两段电阻值,让它来调整让放大器放大倍数大于3。再来看图2的反馈电路R3并联有D1D2。可以利用二极管的特性来稳幅。

当Vo输出正半周时D1截止D2导通。R3电阻并联D2的导通电阻RD2再加上Rp的上半段电阻就成了总的反馈电阻

当Ⅴo输出负半周时D1导通D2截止。R3电阻并联D1的导通电阻RD1再加上Rp的上半段电阻构成了总的反馈电阻。

为了更好更清楚的知道二极管的特性可参考下图的压流特性

文氏电桥(RC)振荡电路(四)及反并联二极管稳幅电路

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从图中可看出二极管通过的电流越大,电阻就越小。电流越小电阻越大,所以如果Vo越大那么通过二极管的电流就越大。那么二极管的等效电阻就越小,所以反馈回去的总电阻值就越小,此时,同相比例放大器的倍数就会下降,从刚开始的大于3接近于3降到等于3.实现此电路的二极管必须是两个特性完全相同的二极管。是利用二极管的导通电阻会随着电流的增大而减小来实现稳幅的。当然Rc组成的正弦波振荡电路不止于此,还有Rc移相振荡电路大家可以在实践中慢慢分析!

最后非常感谢大家的收看!