常见模拟电路设计 三(含仿真) :文氏桥正弦波发生电路

2023-10-29

参加电赛的过程中遇到了一个需要制作正弦波发生器的任务。这里分享一下方案:

对于低频(几十K以下)的正线波信号,完全可以由RC振荡器来实现而不需要引入电感L。

文氏桥电路的基本结构:
在这里插入图片描述
首先,红色箭头标明的是文氏桥电路的桥臂,桥臂既是选频部分,也是正反馈部分,值得注意的是,为了使桥臂平衡,桥臂上的两个电阻和两个电容应该一样大,具体分析如下:

在这里插入图片描述

这说明此电路只选取中间频率的信号通过,并且此时正反馈系数为1/3.

那么此时只需要负反馈回路,也就是下方电阻回路的增益为3即可达成稳定振荡。

在这里插入图片描述
但是值得注意的是,为了满足起振条件,我们需要一开始使总的增益AF>1才能完成起振,所以负反馈回路的增益一开始需要大于3,这里我们用二极管串联一个电阻然后并联在反馈电阻上。

其作用是:一开始震荡幅度比较小的时候,二极管截至,电阻较大,满足A>3的起振条件,当震荡幅度比较大的时候,二极管导通,使得反馈电阻并联减小,合理设置电阻值即可刚好使得A=3满足稳定条件。
实际的效果如图:
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得到了正弦波之后我们可以进行更多的波形变换,具体可以参考我的另一篇文章。

本期就到这里,谢谢观看!

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