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运放组成的波形发生器电路设计.pdf

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运放组成的波形发生器电路设计、装配与调试

1.运放组成的波形发生器的单元电路

运放的二个应用:⑴线性应用-RC正弦波振荡器⑵非线性应用-滞回比

较器

⑴RC正弦波振荡器

RC桥式振荡电路如图3-9所示。

图3-9RC桥式振荡电路

RC桥式振荡电路由二部分组成:

①同相放大器,如图3-9(a)所示。

②RC串并联网络,如图3-9(b)所示。

或图3-9(c)所示,RC串并联网络与同相放大器反馈支路组成桥式电路。

同相放大器的输出电压uo作为RC串并联网络的输入电压,而将RC串并联

网络的输出电压作为放大器的输入电压,当f=f时,RC串并联网络的相位移为

0

零,放大器是同相放大器,电路的总相位移是零,满足相位平衡条件,而对于其

他频率的信号,RC串并联网络的相位移不为零,不满足相位平衡条件。由于RC

串并联网络在f=f时的传输系数F=1/3,因此要求放大器的总电压增益Au应

0

大于3,这对于集成运放组成的同相放大器来说是很容易满足的。由R、R、V、

1f1

V及R构成负反馈支路,它与集成运放形成了同相输入比例运算放大器

22

只要适当选择R与R的比值,就能实现Au3的要求。其中,V、V和

f112

R是实现自动稳幅的限幅电路

2

R1

A1ff0

u

R2RC

1

①振荡原理

RC桥式振荡电路如图3-9所示。根据自激振荡的条件,φ=φa+Φf=2πn,

其中RC串并联网络作为反馈电路,当f=fo时,φf=0°,所以放大器的相移应

为φa=0°,即可用一个同相输入的运算放大器组成又因为当f=fo时,F=1/3,

所以放大电路的放大倍数A≥3起振时A3,起振后若只依靠晶体管的非线性来

稳幅,波形顶部容易失真。为了改善输出波形,通常引入负反馈电路。其振荡频

率由RC串并联网络决定,图3-9(c)为RC桥式振荡电路的桥式画法RC串并

联网络及负反馈电路中的Rf+R、R1正好构成电桥四臂,这就是桥式振荡器名

2

称的由来。在RC串并联网络中,

1

ZR

11

jC

1

1R

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